gp2x/soc_pollux.c

   1 /*
   2  * <random_info=mem_map>
   3  * 00000000-029fffff linux (42MB)
   4  * 02a00000-02dfffff fb (4MB, 153600B really used)
   5  * 02e00000-02ffffff sound dma (2MB)
   6  * 03000000-03ffffff MPEGDEC (?, 16MB)
   7  * </random_info>
   8  */
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <stdlib.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <math.h>
  13 #include <sys/types.h>
  14 #include <sys/stat.h>
  15 #include <fcntl.h>
  16 #include <sys/mman.h>
  17 #include <unistd.h>
  18 #include <sys/ioctl.h>
  19 #include <linux/fb.h>
  20
  21 #include "soc.h"
  22 #include "plat_gp2x.h"
  23 #include "../emu.h"
  24 #include "../plat.h"
  25 #include "../arm_utils.h"
  26 #include "pollux_set.h"
  27
  28 static volatile unsigned short *memregs;
  29 static volatile unsigned int   *memregl;
  30 static int memdev = -1;
  31 static int battdev = -1;
  32
  33 extern void *gp2x_screens[4];
  34
  35 #define fb_buf_count 4
  36 static unsigned int fb_paddr[fb_buf_count];
  37 static int fb_work_buf;
  38 static int fbdev = -1;
  39
  40 static char cpuclk_was_changed = 0;
  41 static unsigned short memtimex_old[2];
  42 static unsigned int pllsetreg0_old;
  43 static unsigned int timer_drift; // count per real second
  44 static int last_pal_setting = 0;
  45
  46
  47 /* misc */
  48 static void pollux_set_fromenv(const char *env_var)
  49 {
  50         const char *set_string;
  51         set_string = getenv(env_var);
  52         if (set_string)
  53                 pollux_set(memregs, set_string);
  54         else
  55                 printf("env var %s not defined.\n", env_var);
  56 }
  57
  58 /* video stuff */
  59 static void pollux_video_flip(int buf_count)
  60 {
  61         memregl[0x406C>>2] = fb_paddr[fb_work_buf];
  62         memregl[0x4058>>2] |= 0x10;
  63         fb_work_buf++;
  64         if (fb_work_buf >= buf_count)
  65                 fb_work_buf = 0;
  66         g_screen_ptr = gp2x_screens[fb_work_buf];
  67 }
  68
  69 static void gp2x_video_flip_(void)
  70 {
  71         pollux_video_flip(fb_buf_count);
  72 }
  73
  74 /* doulblebuffered flip */
  75 static void gp2x_video_flip2_(void)
  76 {
  77         pollux_video_flip(2);
  78 }
  79
  80 static void gp2x_video_changemode_ll_(int bpp)
  81 {
  82         static int prev_bpp = 0;
  83         int code = 0, bytes = 2;
  84         int rot_cmd[2] = { 0, 0 };
  85         unsigned int r;
  86         char buff[32];
  87         int ret;
  88
  89         if (bpp == prev_bpp)
  90                 return;
  91         prev_bpp = bpp;
  92
  93         printf("changemode: %dbpp rot=%d\n", abs(bpp), bpp < 0);
  94
  95         /* negative bpp means rotated mode */
  96         rot_cmd[0] = (bpp < 0) ? 6 : 5;
  97         ret = ioctl(fbdev, _IOW('D', 90, int[2]), rot_cmd);
  98         if (ret < 0)
  99                 perror("rot ioctl failed");
 100         memregl[0x4004>>2] = (bpp < 0) ? 0x013f00ef : 0x00ef013f;
 101         memregl[0x4000>>2] |= 1 << 3;
 102
 103         /* the above ioctl resets LCD timings, so set them here */
 104         snprintf(buff, sizeof(buff), "POLLUX_LCD_TIMINGS_%s", last_pal_setting ? "PAL" : "NTSC");
 105         pollux_set_fromenv(buff);
 106
 107         switch (abs(bpp))
 108         {
 109                 case 8:
 110                         code = 0x443a;
 111                         bytes = 1;
 112                         break;
 113
 114                 case 15:
 115                 case 16:
 116                         code = 0x4432;
 117                         bytes = 2;
 118                         break;
 119
 120                 default:
 121                         printf("unhandled bpp request: %d\n", abs(bpp));
 122                         return;
 123         }
 124
 125         memregl[0x405c>>2] = bytes;
 126         memregl[0x4060>>2] = bytes * (bpp < 0 ? 240 : 320);
 127
 128         r = memregl[0x4058>>2];
 129         r = (r & 0xffff) | (code << 16) | 0x10;
 130         memregl[0x4058>>2] = r;
 131 }
 132
 133 static void gp2x_video_setpalette_(int *pal, int len)
 134 {
 135         /* pollux palette is 16bpp only.. */
 136         int i;
 137         for (i = 0; i < len; i++)
 138         {
 139                 int c = pal[i];
 140                 c = ((c >> 8) & 0xf800) | ((c >> 5) & 0x07c0) | ((c >> 3) & 0x001f);
 141                 memregl[0x4070>>2] = (i << 24) | c;
 142         }
 143 }
 144
 145 static void gp2x_video_RGB_setscaling_(int ln_offs, int W, int H)
 146 {
 147         /* maybe a job for 3d hardware? */
 148 }
 149
 150 static void gp2x_video_wait_vsync_(void)
 151 {
 152         while (!(memregl[0x308c>>2] & (1 << 10)))
 153                 spend_cycles(128);
 154         memregl[0x308c>>2] |= 1 << 10;
 155 }
 156
 157 /* CPU clock */
 158 static void gp2x_set_cpuclk_(unsigned int mhz)
 159 {
 160         char buff[24];
 161         snprintf(buff, sizeof(buff), "cpuclk=%u", mhz);
 162         pollux_set(memregs, buff);
 163
 164         cpuclk_was_changed = 1;
 165 }
 166
 167 /* RAM timings */
 168 static void set_ram_timings_(void)
 169 {
 170         pollux_set_fromenv("POLLUX_RAM_TIMINGS");
 171 }
 172
 173 static void unset_ram_timings_(void)
 174 {
 175         int i;
 176
 177         memregs[0x14802>>1] = memtimex_old[0];
 178         memregs[0x14804>>1] = memtimex_old[1] | 0x8000;
 179
 180         for (i = 0; i < 0x100000; i++)
 181                 if (!(memregs[0x14804>>1] & 0x8000))
 182                         break;
 183
 184         printf("RAM timings reset to startup values.\n");
 185 }
 186
 187 /* LCD refresh */
 188 static void set_lcd_custom_rate_(int is_pal)
 189 {
 190         /* just remember PAL/NTSC. We always set timings in _changemode_ll() */
 191         last_pal_setting = is_pal;
 192 }
 193
 194 static void unset_lcd_custom_rate_(void)
 195 {
 196 }
 197
 198 static void set_lcd_gamma_(int g100, int A_SNs_curve)
 199 {
 200         /* hm, the LCD possibly can do it (but not POLLUX) */
 201 }
 202
 203 static int gp2x_read_battery_(void)
 204 {
 205         unsigned short magic_val = 0;
 206
 207         if (battdev < 0)
 208                 return -1;
 209         if (read(battdev, &magic_val, sizeof(magic_val)) != sizeof(magic_val))
 210                 return -1;
 211         switch (magic_val) {
 212         default:
 213         case 1: return 100;
 214         case 2: return 66;
 215         case 3: return 40;
 216         case 4: return 0;
 217         }
 218 }
 219
 220 #define TIMER_BASE3 0x1980
 221 #define TIMER_REG(x) memregl[(TIMER_BASE3 + x) >> 2]
 222
 223 static unsigned int gp2x_get_ticks_us_(void)
 224 {
 225         TIMER_REG(0x08) = 0x4b;  /* run timer, latch value */
 226         return TIMER_REG(0);
 227 }
 228
 229 static unsigned int gp2x_get_ticks_ms_(void)
 230 {
 231         /* approximate /= 1000 */
 232         unsigned long long v64;
 233         v64 = (unsigned long long)gp2x_get_ticks_us_() * 4294968;
 234         return v64 >> 32;
 235 }
 236
 237 static void timer_cleanup(void)
 238 {
 239         TIMER_REG(0x40) = 0x0c; /* be sure clocks are on */
 240         TIMER_REG(0x08) = 0x23; /* stop the timer, clear irq in case it's pending */
 241         TIMER_REG(0x00) = 0;    /* clear counter */
 242         TIMER_REG(0x40) = 0;    /* clocks off */
 243         TIMER_REG(0x44) = 0;    /* dividers back to default */
 244 }
 245
 246 /* note: both PLLs are programmed the same way,
 247  * the databook incorrectly states that PLL1 differs */
 248 static int decode_pll(unsigned int reg)
 249 {
 250         long long v;
 251         int p, m, s;
 252
 253         p = (reg >> 18) & 0x3f;
 254         m = (reg >> 8) & 0x3ff;
 255         s = reg & 0xff;
 256
 257         if (p == 0)
 258                 p = 1;
 259
 260         v = 27000000; // master clock
 261         v = v * m / (p << s);
 262         return v;
 263 }
 264
 265 int pollux_get_real_snd_rate(int req_rate)
 266 {
 267         int clk0_src, clk1_src, rate, div;
 268
 269         clk0_src = (memregl[0xdbc4>>2] >> 1) & 7;
 270         clk1_src = (memregl[0xdbc8>>2] >> 1) & 7;
 271         if (clk0_src > 1 || clk1_src != 7) {
 272                 fprintf(stderr, "get_real_snd_rate: bad clk sources: %d %d\n", clk0_src, clk1_src);
 273                 return req_rate;
 274         }
 275
 276         rate = decode_pll(clk0_src ? memregl[0xf008>>2] : memregl[0xf004>>2]);
 277
 278         // apply divisors
 279         div = ((memregl[0xdbc4>>2] >> 4) & 0x1f) + 1;
 280         rate /= div;
 281         div = ((memregl[0xdbc8>>2] >> 4) & 0x1f) + 1;
 282         rate /= div;
 283         rate /= 64;
 284
 285         //printf("rate %d\n", rate);
 286         rate -= rate * timer_drift / 1000000;
 287         printf("adjusted rate: %d\n", rate);
 288
 289         if (rate < 8000-1000 || rate > 44100+1000) {
 290                 fprintf(stderr, "get_real_snd_rate: got bad rate: %d\n", rate);
 291                 return req_rate;
 292         }
 293
 294         return rate;
 295 }
 296
 297 void pollux_init(void)
 298 {
 299         struct fb_fix_screeninfo fbfix;
 300         int i, ret, rate, timer_div;
 301
 302         memdev = open("/dev/mem", O_RDWR);
 303         if (memdev == -1) {
 304                 perror("open(/dev/mem) failed");
 305                 exit(1);
 306         }
 307
 308         memregs = mmap(0, 0x20000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0xc0000000);
 309         if (memregs == MAP_FAILED) {
 310                 perror("mmap(memregs) failed");
 311                 exit(1);
 312         }
 313         memregl = (volatile void *)memregs;
 314
 315         fbdev = open("/dev/fb0", O_RDWR);
 316         if (fbdev < 0) {
 317                 perror("can't open fbdev");
 318                 exit(1);
 319         }
 320
 321         ret = ioctl(fbdev, FBIOGET_FSCREENINFO, &fbfix);
 322         if (ret == -1) {
 323                 perror("ioctl(fbdev) failed");
 324                 exit(1);
 325         }
 326
 327         printf("framebuffer: \"%s\" @ %08lx\n", fbfix.id, fbfix.smem_start);
 328         fb_paddr[0] = fbfix.smem_start;
 329
 330         gp2x_screens[0] = mmap(0, 320*240*2*fb_buf_count, PROT_READ|PROT_WRITE,
 331                         MAP_SHARED, memdev, fb_paddr[0]);
 332         if (gp2x_screens[0] == MAP_FAILED)
 333         {
 334                 perror("mmap(gp2x_screens) failed");
 335                 exit(1);
 336         }
 337         memset(gp2x_screens[0], 0, 320*240*2*fb_buf_count);
 338
 339         printf("  %p -> %08x\n", gp2x_screens[0], fb_paddr[0]);
 340         for (i = 1; i < fb_buf_count; i++)
 341         {
 342                 fb_paddr[i] = fb_paddr[i-1] + 320*240*2;
 343                 gp2x_screens[i] = (char *)gp2x_screens[i-1] + 320*240*2;
 344                 printf("  %p -> %08x\n", gp2x_screens[i], fb_paddr[i]);
 345         }
 346         fb_work_buf = 0;
 347         g_screen_ptr = gp2x_screens[0];
 348
 349         battdev = open("/dev/pollux_batt", O_RDONLY);
 350         if (battdev < 0)
 351                 perror("Warning: could't open pollux_batt");
 352
 353         /* find what PLL1 runs at, for the timer */
 354         rate = decode_pll(memregl[0xf008>>2]);
 355         printf("PLL1 @ %dHz\n", rate);
 356
 357         /* setup timer */
 358         timer_div = (rate + 500000) / 1000000;
 359         if (1 <= timer_div && timer_div <= 256) {
 360                 timer_drift = (rate - (timer_div * 1000000)) / timer_div;
 361
 362                 if (TIMER_REG(0x08) & 8) {
 363                         fprintf(stderr, "warning: timer in use, overriding!\n");
 364                         timer_cleanup();
 365                 }
 366
 367                 TIMER_REG(0x44) = ((timer_div - 1) << 4) | 2; /* using PLL1, divide by it's rate */
 368                 TIMER_REG(0x40) = 0x0c;  /* clocks on */
 369                 TIMER_REG(0x08) = 0x6b;  /* run timer, clear irq, latch value */
 370
 371                 gp2x_get_ticks_ms = gp2x_get_ticks_ms_;
 372                 gp2x_get_ticks_us = gp2x_get_ticks_us_;
 373         }
 374         else {
 375                 fprintf(stderr, "warning: could not make use of timer\n");
 376
 377                 // those functions are actually not good at all on Wiz kernel
 378                 gp2x_get_ticks_ms = plat_get_ticks_ms_good;
 379                 gp2x_get_ticks_us = plat_get_ticks_us_good;
 380         }
 381
 382         pllsetreg0_old = memregl[0xf004>>2];
 383         memtimex_old[0] = memregs[0x14802>>1];
 384         memtimex_old[1] = memregs[0x14804>>1];
 385
 386         gp2x_video_flip = gp2x_video_flip_;
 387         gp2x_video_flip2 = gp2x_video_flip2_;
 388         gp2x_video_changemode_ll = gp2x_video_changemode_ll_;
 389         gp2x_video_setpalette = gp2x_video_setpalette_;
 390         gp2x_video_RGB_setscaling = gp2x_video_RGB_setscaling_;
 391         gp2x_video_wait_vsync = gp2x_video_wait_vsync_;
 392
 393         /* some firmwares have sys clk on PLL0, we can't adjust CPU clock
 394          * by reprogramming the PLL0 then, as it overclocks system bus */
 395         if ((memregl[0xf000>>2] & 0x03000030) == 0x01000000)
 396                 gp2x_set_cpuclk = gp2x_set_cpuclk_;
 397         else {
 398                 fprintf(stderr, "unexpected PLL config (%08x), overclocking disabled\n",
 399                         memregl[0xf000>>2]);
 400                 gp2x_set_cpuclk = NULL;
 401         }
 402
 403         set_lcd_custom_rate = set_lcd_custom_rate_;
 404         unset_lcd_custom_rate = unset_lcd_custom_rate_;
 405         set_lcd_gamma = set_lcd_gamma_;
 406
 407         set_ram_timings = set_ram_timings_;
 408         unset_ram_timings = unset_ram_timings_;
 409         gp2x_read_battery = gp2x_read_battery_;
 410 }
 411
 412 void pollux_finish(void)
 413 {
 414         /* switch to default fb mem, turn portrait off */
 415         memregl[0x406C>>2] = fb_paddr[0];
 416         memregl[0x4058>>2] |= 0x10;
 417         close(fbdev);
 418
 419         gp2x_video_changemode_ll_(16);
 420         unset_ram_timings_();
 421         if (cpuclk_was_changed) {
 422                 memregl[0xf004>>2] = pllsetreg0_old;
 423                 memregl[0xf07c>>2] |= 0x8000;
 424         }
 425         timer_cleanup();
 426
 427         munmap((void *)memregs, 0x20000);
 428         close(memdev);
 429         if (battdev >= 0)
 430                 close(battdev);
 431 }
 432