// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
#include <linux/module.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/slab.h>

#include "charlcd.h"
#include "hd44780_common.h"

/* LCD commands */
#define LCD_CMD_DISPLAY_CLEAR 0x01 /* Clear entire display */

#define LCD_CMD_ENTRY_MODE 0x04 /* Set entry mode */
#define LCD_CMD_CURSOR_INC 0x02 /* Increment cursor */

#define LCD_CMD_DISPLAY_CTRL 0x08 /* Display control */
#define LCD_CMD_DISPLAY_ON 0x04 /* Set display on */
#define LCD_CMD_CURSOR_ON 0x02 /* Set cursor on */
#define LCD_CMD_BLINK_ON 0x01 /* Set blink on */

#define LCD_CMD_SHIFT  0x10 /* Shift cursor/display */
#define LCD_CMD_DISPLAY_SHIFT 0x08 /* Shift display instead of cursor */
#define LCD_CMD_SHIFT_RIGHT 0x04 /* Shift display/cursor to the right */

#define LCD_CMD_FUNCTION_SET 0x20 /* Set function */
#define LCD_CMD_DATA_LEN_8BITS 0x10 /* Set data length to 8 bits */
#define LCD_CMD_TWO_LINES 0x08 /* Set to two display lines */
#define LCD_CMD_FONT_5X10_DOTS 0x04 /* Set char font to 5x10 dots */

#define LCD_CMD_SET_CGRAM_ADDR 0x40 /* Set char generator RAM address */

#define LCD_CMD_SET_DDRAM_ADDR 0x80 /* Set display data RAM address */

/* sleeps that many milliseconds with a reschedule */
static void long_sleep(int ms)
{
 schedule_timeout_interruptible(msecs_to_jiffies(ms));
}

int hd44780_common_print(struct charlcd *lcd, int c)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 if (lcd->addr.x < hdc->bwidth) {
  hdc->write_data(hdc, c);
  return 0;
 }

 return 1;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_print);

int hd44780_common_gotoxy(struct charlcd *lcd, unsigned int x, unsigned int y)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;
 unsigned int addr;

 /*
  * we force the cursor to stay at the end of the
  * line if it wants to go farther
 */
 addr = x < hdc->bwidth ? x & (hdc->hwidth - 1) : hdc->bwidth - 1;
 if (y & 1)
  addr += hdc->hwidth;
 if (y & 2)
  addr += hdc->bwidth;
 hdc->write_cmd(hdc, LCD_CMD_SET_DDRAM_ADDR | addr);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_gotoxy);

int hd44780_common_home(struct charlcd *lcd)
{
 return hd44780_common_gotoxy(lcd, 0, 0);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_home);

/* clears the display and resets X/Y */
int hd44780_common_clear_display(struct charlcd *lcd)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 hdc->write_cmd(hdc, LCD_CMD_DISPLAY_CLEAR);
 /* datasheet says to wait 1,64 milliseconds */
 long_sleep(2);

 /*
  * The Hitachi HD44780 controller (and compatible ones) reset the DDRAM
  * address when executing the DISPLAY_CLEAR command, thus the
  * following call is not required. However, other controllers do not
  * (e.g. NewHaven NHD-0220DZW-AG5), thus move the cursor to home
  * unconditionally to support both.
 */
 return hd44780_common_home(lcd);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_clear_display);

int hd44780_common_init_display(struct charlcd *lcd)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 void (*write_cmd_raw)(struct hd44780_common *hdc, int cmd);
 u8 init;

 if (hdc->ifwidth != 4 && hdc->ifwidth != 8)
  return -EINVAL;

 hdc->hd44780_common_flags = ((lcd->height > 1) ? LCD_FLAG_N : 0) |
  LCD_FLAG_D | LCD_FLAG_C | LCD_FLAG_B;

 long_sleep(20);  /* wait 20 ms after power-up for the paranoid */

 /*
  * 8-bit mode, 1 line, small fonts; let's do it 3 times, to make sure
  * the LCD is in 8-bit mode afterwards
 */
 init = LCD_CMD_FUNCTION_SET | LCD_CMD_DATA_LEN_8BITS;
 if (hdc->ifwidth == 4) {
  init >>= 4;
  write_cmd_raw = hdc->write_cmd_raw4;
 } else {
  write_cmd_raw = hdc->write_cmd;
 }
 write_cmd_raw(hdc, init);
 long_sleep(10);
 write_cmd_raw(hdc, init);
 long_sleep(10);
 write_cmd_raw(hdc, init);
 long_sleep(10);

 if (hdc->ifwidth == 4) {
  /* Switch to 4-bit mode, 1 line, small fonts */
  hdc->write_cmd_raw4(hdc, LCD_CMD_FUNCTION_SET >> 4);
  long_sleep(10);
 }

 /* set font height and lines number */
 hdc->write_cmd(hdc,
  LCD_CMD_FUNCTION_SET |
  ((hdc->ifwidth == 8) ? LCD_CMD_DATA_LEN_8BITS : 0) |
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_F) ?
   LCD_CMD_FONT_5X10_DOTS : 0) |
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_N) ?
   LCD_CMD_TWO_LINES : 0));
 long_sleep(10);

 /* display off, cursor off, blink off */
 hdc->write_cmd(hdc, LCD_CMD_DISPLAY_CTRL);
 long_sleep(10);

 hdc->write_cmd(hdc,
  LCD_CMD_DISPLAY_CTRL | /* set display mode */
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_D) ?
   LCD_CMD_DISPLAY_ON : 0) |
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_C) ?
   LCD_CMD_CURSOR_ON : 0) |
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_B) ?
   LCD_CMD_BLINK_ON : 0));

 charlcd_backlight(lcd,
   (hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_L) ? 1 : 0);

 long_sleep(10);

 /* entry mode set : increment, cursor shifting */
 hdc->write_cmd(hdc, LCD_CMD_ENTRY_MODE | LCD_CMD_CURSOR_INC);

 hd44780_common_clear_display(lcd);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_init_display);

int hd44780_common_shift_cursor(struct charlcd *lcd, enum charlcd_shift_dir dir)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 if (dir == CHARLCD_SHIFT_LEFT) {
  /* back one char if not at end of line */
  if (lcd->addr.x < hdc->bwidth)
   hdc->write_cmd(hdc, LCD_CMD_SHIFT);
 } else if (dir == CHARLCD_SHIFT_RIGHT) {
  /* allow the cursor to pass the end of the line */
  if (lcd->addr.x < (hdc->bwidth - 1))
   hdc->write_cmd(hdc,
     LCD_CMD_SHIFT | LCD_CMD_SHIFT_RIGHT);
 }

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_shift_cursor);

int hd44780_common_shift_display(struct charlcd *lcd,
  enum charlcd_shift_dir dir)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 if (dir == CHARLCD_SHIFT_LEFT)
  hdc->write_cmd(hdc, LCD_CMD_SHIFT | LCD_CMD_DISPLAY_SHIFT);
 else if (dir == CHARLCD_SHIFT_RIGHT)
  hdc->write_cmd(hdc, LCD_CMD_SHIFT | LCD_CMD_DISPLAY_SHIFT |
   LCD_CMD_SHIFT_RIGHT);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_shift_display);

static void hd44780_common_set_mode(struct hd44780_common *hdc)
{
 hdc->write_cmd(hdc,
  LCD_CMD_DISPLAY_CTRL |
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_D) ?
   LCD_CMD_DISPLAY_ON : 0) |
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_C) ?
   LCD_CMD_CURSOR_ON : 0) |
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_B) ?
   LCD_CMD_BLINK_ON : 0));
}

int hd44780_common_display(struct charlcd *lcd, enum charlcd_onoff on)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 if (on == CHARLCD_ON)
  hdc->hd44780_common_flags |= LCD_FLAG_D;
 else
  hdc->hd44780_common_flags &= ~LCD_FLAG_D;

 hd44780_common_set_mode(hdc);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_display);

int hd44780_common_cursor(struct charlcd *lcd, enum charlcd_onoff on)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 if (on == CHARLCD_ON)
  hdc->hd44780_common_flags |= LCD_FLAG_C;
 else
  hdc->hd44780_common_flags &= ~LCD_FLAG_C;

 hd44780_common_set_mode(hdc);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_cursor);

int hd44780_common_blink(struct charlcd *lcd, enum charlcd_onoff on)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 if (on == CHARLCD_ON)
  hdc->hd44780_common_flags |= LCD_FLAG_B;
 else
  hdc->hd44780_common_flags &= ~LCD_FLAG_B;

 hd44780_common_set_mode(hdc);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_blink);

static void hd44780_common_set_function(struct hd44780_common *hdc)
{
 hdc->write_cmd(hdc,
  LCD_CMD_FUNCTION_SET |
  ((hdc->ifwidth == 8) ? LCD_CMD_DATA_LEN_8BITS : 0) |
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_F) ?
   LCD_CMD_FONT_5X10_DOTS : 0) |
  ((hdc->hd44780_common_flags & LCD_FLAG_N) ?
   LCD_CMD_TWO_LINES : 0));
}

int hd44780_common_fontsize(struct charlcd *lcd, enum charlcd_fontsize size)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 if (size == CHARLCD_FONTSIZE_LARGE)
  hdc->hd44780_common_flags |= LCD_FLAG_F;
 else
  hdc->hd44780_common_flags &= ~LCD_FLAG_F;

 hd44780_common_set_function(hdc);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_fontsize);

int hd44780_common_lines(struct charlcd *lcd, enum charlcd_lines lines)
{
 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;

 if (lines == CHARLCD_LINES_2)
  hdc->hd44780_common_flags |= LCD_FLAG_N;
 else
  hdc->hd44780_common_flags &= ~LCD_FLAG_N;

 hd44780_common_set_function(hdc);
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_lines);

int hd44780_common_redefine_char(struct charlcd *lcd, char *esc)
{
 /* Generator : LGcxxxxx...xx; must have <c> between '0'
  * and '7', representing the numerical ASCII code of the
  * redefined character, and <xx...xx> a sequence of 16
  * hex digits representing 8 bytes for each character.
  * Most LCDs will only use 5 lower bits of the 7 first
  * bytes.
 */

 struct hd44780_common *hdc = lcd->drvdata;
 unsigned char cgbytes[8];
 unsigned char cgaddr;
 int cgoffset;
 int shift;
 char value;
 int addr;

 if (!strchr(esc, ';'))
  return 0;

 esc++;

 cgaddr = *(esc++) - '0';
 if (cgaddr > 7)
  return 1;

 cgoffset = 0;
 shift = 0;
 value = 0;
 while (*esc && cgoffset < 8) {
  int half;

  shift ^= 4;
  half = hex_to_bin(*esc++);
  if (half < 0)
   continue;

  value |= half << shift;
  if (shift == 0) {
   cgbytes[cgoffset++] = value;
   value = 0;
  }
 }

 hdc->write_cmd(hdc, LCD_CMD_SET_CGRAM_ADDR | (cgaddr * 8));
 for (addr = 0; addr < cgoffset; addr++)
  hdc->write_data(hdc, cgbytes[addr]);

 /* ensures that we stop writing to CGRAM */
 lcd->ops->gotoxy(lcd, lcd->addr.x, lcd->addr.y);
 return 1;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_redefine_char);

struct charlcd *hd44780_common_alloc(void)
{
 struct hd44780_common *hdc;
 struct charlcd *lcd;

 lcd = charlcd_alloc(sizeof(*hdc));
 if (!lcd)
  return NULL;

 hdc = lcd->drvdata;
 hdc->ifwidth = 8;
 hdc->bwidth = DEFAULT_LCD_BWIDTH;
 hdc->hwidth = DEFAULT_LCD_HWIDTH;
 return lcd;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_alloc);

void hd44780_common_free(struct charlcd *lcd)
{
 charlcd_free(lcd);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(hd44780_common_free);

MODULE_DESCRIPTION("Common functions for HD44780 (and compatibles) LCD displays");
MODULE_LICENSE("GPL");