fast dma
[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 <string.h>\r
26 #include <unistd.h>\r
27 #include <sys/mman.h>\r
28 #include <sys/types.h>\r
29 #include <sys/stat.h>\r
30 #include <sys/ioctl.h>\r
31 #include <sys/soundcard.h>\r
32 #include <fcntl.h>\r
33 #include <errno.h>\r
34 \r
35 #include "gp2x.h"\r
36 #include "usbjoy.h"\r
37 \r
38 volatile unsigned short *gp2x_memregs;\r
39 //static\r
40 volatile unsigned long  *gp2x_memregl;\r
41 static void *gp2x_screens[4];\r
42 static int screensel = 0;\r
43 //static\r
44 int memdev = 0;\r
45 static int sounddev = 0, mixerdev = 0;\r
46 \r
47 void *gp2x_screen;\r
48 \r
49 #define FRAMEBUFF_ADDR0 0x4000000-640*480\r
50 #define FRAMEBUFF_ADDR1 0x4000000-640*480*2\r
51 #define FRAMEBUFF_ADDR2 0x4000000-640*480*3\r
52 #define FRAMEBUFF_ADDR3 0x4000000-640*480*4\r
53 \r
54 static const int gp2x_screenaddrs[] = { FRAMEBUFF_ADDR0, FRAMEBUFF_ADDR1, FRAMEBUFF_ADDR2, FRAMEBUFF_ADDR3 };\r
55 static unsigned short gp2x_screenaddr_old[4];\r
56 \r
57 \r
58 /* video stuff */\r
59 void gp2x_video_flip(void)\r
60 {\r
61         unsigned int address = gp2x_screenaddrs[screensel&3];\r
62         unsigned short msb16 = (unsigned short)(address >> 16);\r
63         unsigned short lsb16 = (unsigned short)(address);\r
64 \r
65         gp2x_memregs[0x290E>>1] = lsb16;\r
66         gp2x_memregs[0x2910>>1] = msb16;\r
67         gp2x_memregs[0x2912>>1] = lsb16;\r
68         gp2x_memregs[0x2914>>1] = msb16;\r
69 \r
70         // jump to other buffer:\r
71         gp2x_screen = gp2x_screens[++screensel&3];\r
72 }\r
73 \r
74 /* doulblebuffered flip */\r
75 void gp2x_video_flip2(void)\r
76 {\r
77         unsigned int address = gp2x_screenaddrs[screensel&1];\r
78         unsigned short msb16 = (unsigned short)(address >> 16);\r
79         unsigned short lsb16 = (unsigned short)(address);\r
80 \r
81         gp2x_memregs[0x290E>>1] = lsb16;\r
82         gp2x_memregs[0x2910>>1] = msb16;\r
83         gp2x_memregs[0x2912>>1] = lsb16;\r
84         gp2x_memregs[0x2914>>1] = msb16;\r
85 \r
86         // jump to other buffer:\r
87         gp2x_screen = gp2x_screens[++screensel&1];\r
88 }\r
89 \r
90 \r
91 void gp2x_video_changemode2(int bpp)\r
92 {\r
93         gp2x_memregs[0x28DA>>1]=(((bpp+1)/8)<<9)|0xAB; /*8/15/16/24bpp...*/\r
94         gp2x_memregs[0x290C>>1]=320*((bpp+1)/8); /*line width in bytes*/\r
95 }\r
96 \r
97 \r
98 void gp2x_video_changemode(int bpp)\r
99 {\r
100         gp2x_video_changemode2(bpp);\r
101 \r
102         gp2x_memset_all_buffers(0, 0, 640*480);\r
103         gp2x_video_flip();\r
104 }\r
105 \r
106 \r
107 void gp2x_video_setpalette(int *pal, int len)\r
108 {\r
109         unsigned short *g=(unsigned short *)pal;\r
110         volatile unsigned short *memreg = &gp2x_memregs[0x295A>>1];\r
111         gp2x_memregs[0x2958>>1] = 0;\r
112 \r
113         len *= 2;\r
114         while(len--) *memreg=*g++;\r
115 }\r
116 \r
117 \r
118 // TV Compatible function //\r
119 void gp2x_video_RGB_setscaling(int W, int H)\r
120 {\r
121         float escalaw, escalah;\r
122         int bpp = (gp2x_memregs[0x28DA>>1]>>9)&0x3;\r
123 \r
124         escalaw = 1024.0; // RGB Horiz LCD\r
125         escalah = 320.0; // RGB Vert LCD\r
126 \r
127         if(gp2x_memregs[0x2800>>1]&0x100) //TV-Out\r
128         {\r
129                 escalaw=489.0; // RGB Horiz TV (PAL, NTSC)\r
130                 if (gp2x_memregs[0x2818>>1]  == 287) //PAL\r
131                         escalah=274.0; // RGB Vert TV PAL\r
132                 else if (gp2x_memregs[0x2818>>1]  == 239) //NTSC\r
133                         escalah=331.0; // RGB Vert TV NTSC\r
134         }\r
135 \r
136         // scale horizontal\r
137         gp2x_memregs[0x2906>>1]=(unsigned short)((float)escalaw *(W/320.0));\r
138         // scale vertical\r
139         gp2x_memregl[0x2908>>2]=(unsigned long)((float)escalah *bpp *(H/240.0));\r
140 }\r
141 \r
142 \r
143 /* LCD updates @ 80Hz? */\r
144 void gp2x_video_wait_vsync(void)\r
145 {\r
146         gp2x_memregs[0x2846>>1] = 0x20|2; //(gp2x_memregs[0x2846>>1] | 0x20) & ~2;\r
147         while(!(gp2x_memregs[0x2846>>1] & 2));// usleep(1);\r
148 }\r
149 \r
150 \r
151 void gp2x_memcpy_all_buffers(void *data, int offset, int len)\r
152 {\r
153         memcpy((char *)gp2x_screens[0] + offset, data, len);\r
154         memcpy((char *)gp2x_screens[1] + offset, data, len);\r
155         memcpy((char *)gp2x_screens[2] + offset, data, len);\r
156         memcpy((char *)gp2x_screens[3] + offset, data, len);\r
157 }\r
158 \r
159 \r
160 void gp2x_memset_all_buffers(int offset, int byte, int len)\r
161 {\r
162         memset((char *)gp2x_screens[0] + offset, byte, len);\r
163         memset((char *)gp2x_screens[1] + offset, byte, len);\r
164         memset((char *)gp2x_screens[2] + offset, byte, len);\r
165         memset((char *)gp2x_screens[3] + offset, byte, len);\r
166 }\r
167 \r
168 \r
169 void gp2x_pd_clone_buffer2(void)\r
170 {\r
171         memcpy(gp2x_screen, gp2x_screens[2], 320*240);\r
172         memset(gp2x_screen, 0xe0, 320*8);\r
173         memset(gp2x_screen + 320*232, 0xe0, 320*8);\r
174 }\r
175 \r
176 \r
177 unsigned long gp2x_joystick_read(int allow_usb_joy)\r
178 {\r
179         int i;\r
180         unsigned long value=(gp2x_memregs[0x1198>>1] & 0x00FF);\r
181         if(value==0xFD) value=0xFA;\r
182         if(value==0xF7) value=0xEB;\r
183         if(value==0xDF) value=0xAF;\r
184         if(value==0x7F) value=0xBE;\r
185         value = ~((gp2x_memregs[0x1184>>1] & 0xFF00) | value | (gp2x_memregs[0x1186>>1] << 16));\r
186 \r
187         if (allow_usb_joy && num_of_joys > 0) {\r
188                 // check the usb joy as well..\r
189                 gp2x_usbjoy_update();\r
190                 for (i = 0; i < num_of_joys; i++)\r
191                         value |= gp2x_usbjoy_check(i);\r
192         }\r
193 \r
194         return value;\r
195 }\r
196 \r
197 static int s_oldrate = 0, s_oldbits = 0, s_oldstereo = 0;\r
198 \r
199 void gp2x_start_sound(int rate, int bits, int stereo)\r
200 {\r
201         int frag = 0, bsize, buffers;\r
202 \r
203         // if no settings change, we don't need to do anything\r
204         if (rate == s_oldrate && s_oldbits == bits && s_oldstereo == stereo) return;\r
205 \r
206         if (sounddev > 0) close(sounddev);\r
207         sounddev = open("/dev/dsp", O_WRONLY|O_ASYNC);\r
208         if (sounddev == -1)\r
209                 printf("open(\"/dev/dsp\") failed with %i\n", errno);\r
210 \r
211         ioctl(sounddev, SNDCTL_DSP_SPEED,  &rate);\r
212         ioctl(sounddev, SNDCTL_DSP_SETFMT, &bits);\r
213         ioctl(sounddev, SNDCTL_DSP_STEREO, &stereo);\r
214         // calculate buffer size\r
215         buffers = 16;\r
216         bsize = rate / 32;\r
217         if (rate > 22050) { bsize*=4; buffers*=2; } // 44k mode seems to be very demanding\r
218         while ((bsize>>=1)) frag++;\r
219         frag |= buffers<<16; // 16 buffers\r
220         ioctl(sounddev, SNDCTL_DSP_SETFRAGMENT, &frag);\r
221         printf("gp2x_set_sound: %i/%ibit/%s, %i buffers of %i bytes\n",\r
222                 rate, bits, stereo?"stereo":"mono", frag>>16, 1<<(frag&0xffff));\r
223 \r
224         s_oldrate = rate; s_oldbits = bits; s_oldstereo = stereo;\r
225         usleep(100000);\r
226 }\r
227 \r
228 \r
229 void gp2x_sound_write(void *buff, int len)\r
230 {\r
231         write(sounddev, buff, len);\r
232 }\r
233 \r
234 void gp2x_sound_sync(void)\r
235 {\r
236         ioctl(sounddev, SOUND_PCM_SYNC, 0);\r
237 }\r
238 \r
239 void gp2x_sound_volume(int l, int r)\r
240 {\r
241         l=l<0?0:l; l=l>255?255:l; r=r<0?0:r; r=r>255?255:r;\r
242         l<<=8; l|=r;\r
243         ioctl(mixerdev, SOUND_MIXER_WRITE_PCM, &l); /*SOUND_MIXER_WRITE_VOLUME*/\r
244 }\r
245 \r
246 \r
247 /* 940 */\r
248 void Pause940(int yes)\r
249 {\r
250         if(yes)\r
251                 gp2x_memregs[0x0904>>1] &= 0xFFFE;\r
252         else\r
253                 gp2x_memregs[0x0904>>1] |= 1;\r
254 }\r
255 \r
256 \r
257 void Reset940(int yes, int bank)\r
258 {\r
259         gp2x_memregs[0x3B48>>1] = ((yes&1) << 7) | (bank & 0x03); /* bank=3 */\r
260 }\r
261 \r
262 \r
263 \r
264 /* common */\r
265 void gp2x_init(void)\r
266 {\r
267         printf("entering init()\n"); fflush(stdout);\r
268 \r
269         memdev = open("/dev/mem", O_RDWR);\r
270         if (memdev == -1)\r
271         {\r
272                 printf("open(\"/dev/mem\") failed with %i\n", errno);\r
273                 exit(1);\r
274         }\r
275 \r
276         gp2x_memregs = mmap(0, 0x10000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0xc0000000);\r
277         printf("memregs are @ %p\n", gp2x_memregs);\r
278         if(gp2x_memregs == MAP_FAILED)\r
279         {\r
280                 printf("mmap(memregs) failed with %i\n", errno);\r
281                 exit(1);\r
282         }\r
283         gp2x_memregl = (unsigned long *) gp2x_memregs;\r
284 \r
285         gp2x_screens[3] = mmap(0, 640*480*4, PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, FRAMEBUFF_ADDR3);\r
286         if(gp2x_screens[3] == MAP_FAILED)\r
287         {\r
288                 printf("mmap(gp2x_screen) failed with %i\n", errno);\r
289                 exit(1);\r
290         }\r
291         printf("framebuffers point to %p\n", gp2x_screens[3]);\r
292         gp2x_screens[2] = (char *) gp2x_screens[3]+640*480;\r
293         gp2x_screens[1] = (char *) gp2x_screens[2]+640*480;\r
294         gp2x_screens[0] = (char *) gp2x_screens[1]+640*480;\r
295 \r
296         gp2x_screen = gp2x_screens[0];\r
297         screensel = 0;\r
298 \r
299         gp2x_screenaddr_old[0] = gp2x_memregs[0x290E>>1];\r
300         gp2x_screenaddr_old[1] = gp2x_memregs[0x2910>>1];\r
301         gp2x_screenaddr_old[2] = gp2x_memregs[0x2912>>1];\r
302         gp2x_screenaddr_old[3] = gp2x_memregs[0x2914>>1];\r
303 \r
304         // snd\r
305         mixerdev = open("/dev/mixer", O_RDWR);\r
306         if (mixerdev == -1)\r
307                 printf("open(\"/dev/mixer\") failed with %i\n", errno);\r
308 \r
309         /* init usb joys -GnoStiC */\r
310         gp2x_usbjoy_init();\r
311 \r
312         printf("exitting init()\n"); fflush(stdout);\r
313 }\r
314 \r
315 char *ext_menu = 0, *ext_state = 0;\r
316 \r
317 void gp2x_deinit(void)\r
318 {\r
319         Reset940(1, 3);\r
320         Pause940(1);\r
321 \r
322         gp2x_video_changemode(15);\r
323         gp2x_memregs[0x290E>>1] = gp2x_screenaddr_old[0];\r
324         gp2x_memregs[0x2910>>1] = gp2x_screenaddr_old[1];\r
325         gp2x_memregs[0x2912>>1] = gp2x_screenaddr_old[2];\r
326         gp2x_memregs[0x2914>>1] = gp2x_screenaddr_old[3];\r
327 \r
328         munmap(gp2x_screens[0], 640*480*4);\r
329         munmap((void *)gp2x_memregs, 0x10000);\r
330         close(memdev);\r
331         close(mixerdev);\r
332         if (sounddev > 0) close(sounddev);\r
333 \r
334         gp2x_usbjoy_deinit();\r
335 \r
336         printf("all done, running ");\r
337 \r
338         // Zaq121's alternative frontend support from MAME\r
339         if(ext_menu && ext_state) {\r
340                 printf("%s -state %s\n", ext_menu, ext_state);\r
341                 execl(ext_menu, ext_menu, "-state", ext_state, NULL);\r
342         } else if(ext_menu) {\r
343                 printf("%s\n", ext_menu);\r
344                 execl(ext_menu, ext_menu, NULL);\r
345         } else {\r
346                 printf("gp2xmenu\n");\r
347                 chdir("/usr/gp2x");\r
348                 execl("gp2xmenu", "gp2xmenu", NULL);\r
349         }\r
350 }\r
351 \r
352 \r