arm_linux.S for cache ops and random fixes
[libpicofe.git] / gp2x / gp2x.c
1 /**\r
2  * All this is mostly based on rlyeh's minimal library.\r
3  * Copied here to review all his code and understand what's going on.\r
4 **/\r
5 \r
6 /*\r
7 \r
8   GP2X minimal library v0.A by rlyeh, (c) 2005. emulnation.info@rlyeh (swap it!)\r
9 \r
10   Thanks to Squidge, Robster, snaff, Reesy and NK, for the help & previous work! :-)\r
11 \r
12   License\r
13   =======\r
14 \r
15   Free for non-commercial projects (it would be nice receiving a mail from you).\r
16   Other cases, ask me first.\r
17 \r
18   GamePark Holdings is not allowed to use this library and/or use parts from it.\r
19 \r
20 */\r
21 \r
22 \r
23 #include <stdio.h>\r
24 #include <stdlib.h>\r
25 #include <stdarg.h>\r
26 #include <string.h>\r
27 #include <unistd.h>\r
28 #include <sys/mman.h>\r
29 #include <sys/types.h>\r
30 #include <sys/stat.h>\r
31 #include <sys/ioctl.h>\r
32 #include <sys/soundcard.h>\r
33 #include <fcntl.h>\r
34 #include <errno.h>\r
35 \r
36 #include "gp2x.h"\r
37 #include "usbjoy.h"\r
38 #include "../common/arm_utils.h"\r
39 #include "../common/arm_linux.h"\r
40 \r
41 volatile unsigned short *gp2x_memregs;\r
42 //static\r
43 volatile unsigned long  *gp2x_memregl;\r
44 static void *gp2x_screens[4];\r
45 static int screensel = 0;\r
46 //static\r
47 int memdev = 0;\r
48 static int sounddev = -1, mixerdev = -1, touchdev = -1;\r
49 static int touchcal[7] = { 6203, 0, -1501397, 0, -4200, 16132680, 65536 };\r
50 \r
51 void *gp2x_screen;\r
52 \r
53 #define FRAMEBUFF_WHOLESIZE (0x30000*4) // 320*240*2 + some more\r
54 #define FRAMEBUFF_ADDR0 (0x4000000-FRAMEBUFF_WHOLESIZE)\r
55 #define FRAMEBUFF_ADDR1 (FRAMEBUFF_ADDR0+0x30000)\r
56 #define FRAMEBUFF_ADDR2 (FRAMEBUFF_ADDR1+0x30000)\r
57 #define FRAMEBUFF_ADDR3 (FRAMEBUFF_ADDR2+0x30000)\r
58 \r
59 static const int gp2x_screenaddrs[4] = { FRAMEBUFF_ADDR0, FRAMEBUFF_ADDR1, FRAMEBUFF_ADDR2, FRAMEBUFF_ADDR3 };\r
60 static int gp2x_screenaddrs_use[4];\r
61 static unsigned short gp2x_screenaddr_old[4];\r
62 \r
63 \r
64 /* video stuff */\r
65 void gp2x_video_flip(void)\r
66 {\r
67         unsigned short lsw = (unsigned short) gp2x_screenaddrs_use[screensel&3];\r
68         unsigned short msw = (unsigned short)(gp2x_screenaddrs_use[screensel&3] >> 16);\r
69 \r
70         gp2x_memregs[0x2910>>1] = msw;\r
71         gp2x_memregs[0x2914>>1] = msw;\r
72         gp2x_memregs[0x290E>>1] = lsw;\r
73         gp2x_memregs[0x2912>>1] = lsw;\r
74 \r
75         // jump to other buffer:\r
76         gp2x_screen = gp2x_screens[++screensel&3];\r
77 }\r
78 \r
79 /* doulblebuffered flip */\r
80 void gp2x_video_flip2(void)\r
81 {\r
82         unsigned short msw = (unsigned short)(gp2x_screenaddrs_use[screensel&1] >> 16);\r
83 \r
84         gp2x_memregs[0x2910>>1] = msw;\r
85         gp2x_memregs[0x2914>>1] = msw;\r
86         gp2x_memregs[0x290E>>1] = 0;\r
87         gp2x_memregs[0x2912>>1] = 0;\r
88 \r
89         // jump to other buffer:\r
90         gp2x_screen = gp2x_screens[++screensel&1];\r
91 }\r
92 \r
93 \r
94 void gp2x_video_changemode2(int bpp)\r
95 {\r
96         gp2x_memregs[0x28DA>>1]=(((bpp+1)/8)<<9)|0xAB; /*8/15/16/24bpp...*/\r
97         gp2x_memregs[0x290C>>1]=320*((bpp+1)/8); /*line width in bytes*/\r
98 }\r
99 \r
100 \r
101 void gp2x_video_changemode(int bpp)\r
102 {\r
103         gp2x_video_changemode2(bpp);\r
104 \r
105         gp2x_memset_all_buffers(0, 0, 320*240*2);\r
106         gp2x_video_flip();\r
107 }\r
108 \r
109 \r
110 void gp2x_video_setpalette(int *pal, int len)\r
111 {\r
112         unsigned short *g=(unsigned short *)pal;\r
113         volatile unsigned short *memreg = &gp2x_memregs[0x295A>>1];\r
114         gp2x_memregs[0x2958>>1] = 0;\r
115 \r
116         len *= 2;\r
117         while(len--) *memreg=*g++;\r
118 }\r
119 \r
120 \r
121 // TV Compatible function //\r
122 void gp2x_video_RGB_setscaling(int ln_offs, int W, int H)\r
123 {\r
124         float escalaw, escalah;\r
125         int bpp = (gp2x_memregs[0x28DA>>1]>>9)&0x3;\r
126         unsigned short scalw;\r
127 \r
128         // set offset\r
129         gp2x_screenaddrs_use[0] = gp2x_screenaddrs[0] + ln_offs * 320 * bpp;\r
130         gp2x_screenaddrs_use[1] = gp2x_screenaddrs[1] + ln_offs * 320 * bpp;\r
131         gp2x_screenaddrs_use[2] = gp2x_screenaddrs[2] + ln_offs * 320 * bpp;\r
132         gp2x_screenaddrs_use[3] = gp2x_screenaddrs[3] + ln_offs * 320 * bpp;\r
133 \r
134         escalaw = 1024.0; // RGB Horiz LCD\r
135         escalah = 320.0; // RGB Vert LCD\r
136 \r
137         if(gp2x_memregs[0x2800>>1]&0x100) //TV-Out\r
138         {\r
139                 escalaw=489.0; // RGB Horiz TV (PAL, NTSC)\r
140                 if (gp2x_memregs[0x2818>>1]  == 287) //PAL\r
141                         escalah=274.0; // RGB Vert TV PAL\r
142                 else if (gp2x_memregs[0x2818>>1]  == 239) //NTSC\r
143                         escalah=331.0; // RGB Vert TV NTSC\r
144         }\r
145 \r
146         // scale horizontal\r
147         scalw = (unsigned short)((float)escalaw *(W/320.0));\r
148         /* if there is no horizontal scaling, vertical doesn't work. Here is a nasty wrokaround... */\r
149         if (H != 240 && W == 320) scalw--;\r
150         gp2x_memregs[0x2906>>1]=scalw;\r
151         // scale vertical\r
152         gp2x_memregl[0x2908>>2]=(unsigned long)((float)escalah *bpp *(H/240.0));\r
153 }\r
154 \r
155 \r
156 void gp2x_video_wait_vsync(void)\r
157 {\r
158         unsigned short v = gp2x_memregs[0x1182>>1];\r
159         while (!((v ^ gp2x_memregs[0x1182>>1]) & 0x10)) spend_cycles(1024);\r
160 }\r
161 \r
162 \r
163 void gp2x_video_flush_cache(void)\r
164 {\r
165         // since we are using the mmu hack, we must flush the cache first\r
166         cache_flush_d_inval_i(gp2x_screen, (char *)gp2x_screen + 320*240*2);\r
167 }\r
168 \r
169 \r
170 void gp2x_memcpy_buffers(int buffers, void *data, int offset, int len)\r
171 {\r
172         char *dst;\r
173         if (buffers & (1<<0)) { dst = (char *)gp2x_screens[0] + offset; if (dst != data) memcpy(dst, data, len); }\r
174         if (buffers & (1<<1)) { dst = (char *)gp2x_screens[1] + offset; if (dst != data) memcpy(dst, data, len); }\r
175         if (buffers & (1<<2)) { dst = (char *)gp2x_screens[2] + offset; if (dst != data) memcpy(dst, data, len); }\r
176         if (buffers & (1<<3)) { dst = (char *)gp2x_screens[3] + offset; if (dst != data) memcpy(dst, data, len); }\r
177 }\r
178 \r
179 \r
180 void gp2x_memcpy_all_buffers(void *data, int offset, int len)\r
181 {\r
182         gp2x_memcpy_buffers(0xf, data, offset, len);\r
183 }\r
184 \r
185 \r
186 void gp2x_memset_all_buffers(int offset, int byte, int len)\r
187 {\r
188         memset((char *)gp2x_screens[0] + offset, byte, len);\r
189         memset((char *)gp2x_screens[1] + offset, byte, len);\r
190         memset((char *)gp2x_screens[2] + offset, byte, len);\r
191         memset((char *)gp2x_screens[3] + offset, byte, len);\r
192 }\r
193 \r
194 \r
195 void gp2x_pd_clone_buffer2(void)\r
196 {\r
197         memcpy(gp2x_screen, gp2x_screens[2], 320*240*2);\r
198 }\r
199 \r
200 \r
201 unsigned long gp2x_joystick_read(int allow_usb_joy)\r
202 {\r
203         int i;\r
204         unsigned long value=(gp2x_memregs[0x1198>>1] & 0x00FF); // GPIO M\r
205         if(value==0xFD) value=0xFA;\r
206         if(value==0xF7) value=0xEB;\r
207         if(value==0xDF) value=0xAF;\r
208         if(value==0x7F) value=0xBE;\r
209         value = ~((gp2x_memregs[0x1184>>1] & 0xFF00) | value | (gp2x_memregs[0x1186>>1] << 16)); // C D\r
210 \r
211         if (allow_usb_joy && num_of_joys > 0) {\r
212                 // check the usb joy as well..\r
213                 gp2x_usbjoy_update();\r
214                 for (i = 0; i < num_of_joys; i++)\r
215                         value |= gp2x_usbjoy_check(i);\r
216         }\r
217 \r
218         return value;\r
219 }\r
220 \r
221 typedef struct ucb1x00_ts_event\r
222 {\r
223         unsigned short pressure;\r
224         unsigned short x;\r
225         unsigned short y;\r
226         unsigned short pad;\r
227         struct timeval stamp;\r
228 } UCB1X00_TS_EVENT;\r
229 \r
230 int gp2x_touchpad_read(int *x, int *y)\r
231 {\r
232         UCB1X00_TS_EVENT event;\r
233         static int zero_seen = 0;\r
234         int retval;\r
235 \r
236         if (touchdev < 0) return -1;\r
237 \r
238         retval = read(touchdev, &event, sizeof(event));\r
239         if (retval <= 0) {\r
240                 printf("touch read failed %i %i\n", retval, errno);\r
241                 return -1;\r
242         }\r
243         // this is to ignore the messed-up 4.1.x driver\r
244         if (event.pressure == 0) zero_seen = 1;\r
245 \r
246         if (x) *x = (event.x * touchcal[0] + touchcal[2]) >> 16;\r
247         if (y) *y = (event.y * touchcal[4] + touchcal[5]) >> 16;\r
248         // printf("read %i %i %i\n", event.pressure, *x, *y);\r
249 \r
250         return zero_seen ? event.pressure : 0;\r
251 }\r
252 \r
253 \r
254 static int s_oldrate = 0, s_oldbits = 0, s_oldstereo = 0;\r
255 \r
256 void gp2x_start_sound(int rate, int bits, int stereo)\r
257 {\r
258         int frag = 0, bsize, buffers;\r
259 \r
260         // if no settings change, we don't need to do anything\r
261         if (rate == s_oldrate && s_oldbits == bits && s_oldstereo == stereo) return;\r
262 \r
263         if (sounddev > 0) close(sounddev);\r
264         sounddev = open("/dev/dsp", O_WRONLY|O_ASYNC);\r
265         if (sounddev == -1)\r
266                 printf("open(\"/dev/dsp\") failed with %i\n", errno);\r
267 \r
268         ioctl(sounddev, SNDCTL_DSP_SETFMT, &bits);\r
269         ioctl(sounddev, SNDCTL_DSP_SPEED,  &rate);\r
270         ioctl(sounddev, SNDCTL_DSP_STEREO, &stereo);\r
271         // calculate buffer size\r
272         buffers = 16;\r
273         bsize = rate / 32;\r
274         if (rate > 22050) { bsize*=4; buffers*=2; } // 44k mode seems to be very demanding\r
275         while ((bsize>>=1)) frag++;\r
276         frag |= buffers<<16; // 16 buffers\r
277         ioctl(sounddev, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &frag);\r
278         usleep(192*1024);\r
279 \r
280         printf("gp2x_set_sound: %i/%ibit/%s, %i buffers of %i bytes\n",\r
281                 rate, bits, stereo?"stereo":"mono", frag>>16, 1<<(frag&0xffff));\r
282 \r
283         s_oldrate = rate; s_oldbits = bits; s_oldstereo = stereo;\r
284 }\r
285 \r
286 \r
287 void gp2x_sound_write(void *buff, int len)\r
288 {\r
289         write(sounddev, buff, len);\r
290 }\r
291 \r
292 void gp2x_sound_sync(void)\r
293 {\r
294         ioctl(sounddev, SOUND_PCM_SYNC, 0);\r
295 }\r
296 \r
297 void gp2x_sound_volume(int l, int r)\r
298 {\r
299         l=l<0?0:l; l=l>255?255:l; r=r<0?0:r; r=r>255?255:r;\r
300         l<<=8; l|=r;\r
301         ioctl(mixerdev, SOUND_MIXER_WRITE_PCM, &l); /*SOUND_MIXER_WRITE_VOLUME*/\r
302 }\r
303 \r
304 \r
305 /* 940 */\r
306 void Pause940(int yes)\r
307 {\r
308         if(yes)\r
309                 gp2x_memregs[0x0904>>1] &= 0xFFFE;\r
310         else\r
311                 gp2x_memregs[0x0904>>1] |= 1;\r
312 }\r
313 \r
314 \r
315 void Reset940(int yes, int bank)\r
316 {\r
317         gp2x_memregs[0x3B48>>1] = ((yes&1) << 7) | (bank & 0x03);\r
318 }\r
319 \r
320 static void proc_set(const char *path, const char *val)\r
321 {\r
322         FILE *f;\r
323         char tmp[16];\r
324 \r
325         f = fopen(path, "w");\r
326         if (f == NULL) {\r
327                 printf("failed to open: %s\n", path);\r
328                 return;\r
329         }\r
330 \r
331         fprintf(f, "0\n");\r
332         fclose(f);\r
333 \r
334         printf("\"%s\" is set to: ", path);\r
335         f = fopen(path, "r");\r
336         if (f == NULL) {\r
337                 printf("(open failed)\n");\r
338                 return;\r
339         }\r
340 \r
341         fgets(tmp, sizeof(tmp), f);\r
342         printf("%s", tmp);\r
343         fclose(f);\r
344 }\r
345 \r
346 \r
347 /* common */\r
348 void gp2x_init(void)\r
349 {\r
350         printf("entering init()\n"); fflush(stdout);\r
351 \r
352         memdev = open("/dev/mem", O_RDWR);\r
353         if (memdev == -1)\r
354         {\r
355                 printf("open(\"/dev/mem\") failed with %i\n", errno);\r
356                 exit(1);\r
357         }\r
358 \r
359         gp2x_memregs = mmap(0, 0x10000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0xc0000000);\r
360         printf("memregs are @ %p\n", gp2x_memregs);\r
361         if(gp2x_memregs == MAP_FAILED)\r
362         {\r
363                 printf("mmap(memregs) failed with %i\n", errno);\r
364                 exit(1);\r
365         }\r
366         gp2x_memregl = (unsigned long *) gp2x_memregs;\r
367 \r
368         gp2x_memregs[0x2880>>1] &= ~0x383; // disable cursor, subpict, osd, video layers\r
369 \r
370         gp2x_screens[0] = mmap(0, FRAMEBUFF_WHOLESIZE, PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, FRAMEBUFF_ADDR0);\r
371         if(gp2x_screens[0] == MAP_FAILED)\r
372         {\r
373                 printf("mmap(gp2x_screen) failed with %i\n", errno);\r
374                 exit(1);\r
375         }\r
376         printf("framebuffers point to %p\n", gp2x_screens[0]);\r
377         gp2x_screens[1] = (char *) gp2x_screens[0]+0x30000;\r
378         gp2x_screens[2] = (char *) gp2x_screens[1]+0x30000;\r
379         gp2x_screens[3] = (char *) gp2x_screens[2]+0x30000;\r
380 \r
381         gp2x_screen = gp2x_screens[0];\r
382         screensel = 0;\r
383 \r
384         gp2x_screenaddr_old[0] = gp2x_memregs[0x290E>>1];\r
385         gp2x_screenaddr_old[1] = gp2x_memregs[0x2910>>1];\r
386         gp2x_screenaddr_old[2] = gp2x_memregs[0x2912>>1];\r
387         gp2x_screenaddr_old[3] = gp2x_memregs[0x2914>>1];\r
388 \r
389         memcpy(gp2x_screenaddrs_use, gp2x_screenaddrs, sizeof(gp2x_screenaddrs));\r
390         gp2x_memset_all_buffers(0, 0, 320*240*2);\r
391 \r
392         // snd\r
393         mixerdev = open("/dev/mixer", O_RDWR);\r
394         if (mixerdev == -1)\r
395                 printf("open(\"/dev/mixer\") failed with %i\n", errno);\r
396 \r
397         /* init usb joys -GnoStiC */\r
398         gp2x_usbjoy_init();\r
399 \r
400         // touchscreen\r
401         touchdev = open("/dev/touchscreen/wm97xx", O_RDONLY);\r
402         if (touchdev >= 0) {\r
403                 FILE *pcf = fopen("/etc/pointercal", "r");\r
404                 if (pcf) {\r
405                         fscanf(pcf, "%d %d %d %d %d %d %d", &touchcal[0], &touchcal[1],\r
406                                 &touchcal[2], &touchcal[3], &touchcal[4], &touchcal[5], &touchcal[6]);\r
407                         fclose(pcf);\r
408                 }\r
409                 printf("found touchscreen/wm97xx\n");\r
410         }\r
411 \r
412         /* disable Linux read-ahead */\r
413         proc_set("/proc/sys/vm/max-readahead", "0\n");\r
414         proc_set("/proc/sys/vm/min-readahead", "0\n");\r
415 \r
416         printf("exitting init()\n"); fflush(stdout);\r
417 }\r
418 \r
419 char *ext_menu = 0, *ext_state = 0;\r
420 \r
421 void gp2x_deinit(void)\r
422 {\r
423         Reset940(1, 3);\r
424         Pause940(1);\r
425 \r
426         gp2x_video_changemode(15);\r
427         gp2x_memregs[0x290E>>1] = gp2x_screenaddr_old[0];\r
428         gp2x_memregs[0x2910>>1] = gp2x_screenaddr_old[1];\r
429         gp2x_memregs[0x2912>>1] = gp2x_screenaddr_old[2];\r
430         gp2x_memregs[0x2914>>1] = gp2x_screenaddr_old[3];\r
431 \r
432         munmap(gp2x_screens[0], FRAMEBUFF_WHOLESIZE);\r
433         munmap((void *)gp2x_memregs, 0x10000);\r
434         close(memdev);\r
435         close(mixerdev);\r
436         if (sounddev >= 0) close(sounddev);\r
437         if (touchdev >= 0) close(touchdev);\r
438 \r
439         gp2x_usbjoy_deinit();\r
440 \r
441         printf("all done, running ");\r
442 \r
443         // Zaq121's alternative frontend support from MAME\r
444         if(ext_menu && ext_state) {\r
445                 printf("%s -state %s\n", ext_menu, ext_state);\r
446                 execl(ext_menu, ext_menu, "-state", ext_state, NULL);\r
447         } else if(ext_menu) {\r
448                 printf("%s\n", ext_menu);\r
449                 execl(ext_menu, ext_menu, NULL);\r
450         } else {\r
451                 printf("gp2xmenu\n");\r
452                 chdir("/usr/gp2x");\r
453                 execl("gp2xmenu", "gp2xmenu", NULL);\r
454         }\r
455 }\r
456 \r
457 /* lprintf */\r
458 void lprintf(const char *fmt, ...)\r
459 {\r
460         va_list vl;\r
461 \r
462         va_start(vl, fmt);\r
463         vprintf(fmt, vl);\r
464         va_end(vl);\r
465 }\r
466 \r