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 "../common/emu.h"
  24 #include "../common/plat.h"
  25 #include "../common/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;
  43 static int last_pal_setting = 0;
  44
  45
  46 /* misc */
  47 static void pollux_set_fromenv(const char *env_var)
  48 {
  49         const char *set_string;
  50         set_string = getenv(env_var);
  51         if (set_string)
  52                 pollux_set(memregs, set_string);
  53         else
  54                 printf("env var %s not defined.\n", env_var);
  55 }
  56
  57 /* video stuff */
  58 static void pollux_video_flip(int buf_count)
  59 {
  60         memregl[0x406C>>2] = fb_paddr[fb_work_buf];
  61         memregl[0x4058>>2] |= 0x10;
  62         fb_work_buf++;
  63         if (fb_work_buf >= buf_count)
  64                 fb_work_buf = 0;
  65         g_screen_ptr = gp2x_screens[fb_work_buf];
  66 }
  67
  68 static void gp2x_video_flip_(void)
  69 {
  70         pollux_video_flip(fb_buf_count);
  71 }
  72
  73 /* doulblebuffered flip */
  74 static void gp2x_video_flip2_(void)
  75 {
  76         pollux_video_flip(2);
  77 }
  78
  79 static void gp2x_video_changemode_ll_(int bpp)
  80 {
  81         static int prev_bpp = 0;
  82         int code = 0, bytes = 2;
  83         int rot_cmd[2] = { 0, 0 };
  84         unsigned int r;
  85         char buff[32];
  86         int ret;
  87
  88         if (bpp == prev_bpp)
  89                 return;
  90         prev_bpp = bpp;
  91
  92         printf("changemode: %dbpp rot=%d\n", abs(bpp), bpp < 0);
  93
  94         /* negative bpp means rotated mode */
  95         rot_cmd[0] = (bpp < 0) ? 6 : 5;
  96         ret = ioctl(fbdev, _IOW('D', 90, int[2]), rot_cmd);
  97         if (ret < 0)
  98                 perror("rot ioctl failed");
  99         memregl[0x4004>>2] = (bpp < 0) ? 0x013f00ef : 0x00ef013f;
 100         memregl[0x4000>>2] |= 1 << 3;
 101
 102         /* the above ioctl resets LCD timings, so set them here */
 103         snprintf(buff, sizeof(buff), "POLLUX_LCD_TIMINGS_%s", last_pal_setting ? "PAL" : "NTSC");
 104         pollux_set_fromenv(buff);
 105
 106         switch (abs(bpp))
 107         {
 108                 case 8:
 109                         code = 0x443a;
 110                         bytes = 1;
 111                         break;
 112
 113                 case 15:
 114                 case 16:
 115                         code = 0x4432;
 116                         bytes = 2;
 117                         break;
 118
 119                 default:
 120                         printf("unhandled bpp request: %d\n", abs(bpp));
 121                         return;
 122         }
 123
 124         memregl[0x405c>>2] = bytes;
 125         memregl[0x4060>>2] = bytes * (bpp < 0 ? 240 : 320);
 126
 127         r = memregl[0x4058>>2];
 128         r = (r & 0xffff) | (code << 16) | 0x10;
 129         memregl[0x4058>>2] = r;
 130 }
 131
 132 static void gp2x_video_setpalette_(int *pal, int len)
 133 {
 134         /* pollux palette is 16bpp only.. */
 135         int i;
 136         for (i = 0; i < len; i++)
 137         {
 138                 int c = pal[i];
 139                 c = ((c >> 8) & 0xf800) | ((c >> 5) & 0x07c0) | ((c >> 3) & 0x001f);
 140                 memregl[0x4070>>2] = (i << 24) | c;
 141         }
 142 }
 143
 144 static void gp2x_video_RGB_setscaling_(int ln_offs, int W, int H)
 145 {
 146         /* maybe a job for 3d hardware? */
 147 }
 148
 149 static void gp2x_video_wait_vsync_(void)
 150 {
 151         while (!(memregl[0x308c>>2] & (1 << 10)));
 152                 spend_cycles(128);
 153         memregl[0x308c>>2] |= 1 << 10;
 154 }
 155
 156 /* CPU clock */
 157 static void gp2x_set_cpuclk_(unsigned int mhz)
 158 {
 159         char buff[24];
 160         snprintf(buff, sizeof(buff), "cpuclk=%u", mhz);
 161         pollux_set(memregs, buff);
 162
 163         cpuclk_was_changed = 1;
 164 }
 165
 166 /* RAM timings */
 167 static void set_ram_timings_(void)
 168 {
 169         pollux_set_fromenv("POLLUX_RAM_TIMINGS");
 170 }
 171
 172 static void unset_ram_timings_(void)
 173 {
 174         int i;
 175
 176         memregs[0x14802>>1] = memtimex_old[0];
 177         memregs[0x14804>>1] = memtimex_old[1] | 0x8000;
 178
 179         for (i = 0; i < 0x100000; i++)
 180                 if (!(memregs[0x14804>>1] & 0x8000))
 181                         break;
 182
 183         printf("RAM timings reset to startup values.\n");
 184 }
 185
 186 /* LCD refresh */
 187 static void set_lcd_custom_rate_(int is_pal)
 188 {
 189         /* just remember PAL/NTSC. We always set timings in _changemode_ll() */
 190         last_pal_setting = is_pal;
 191 }
 192
 193 static void unset_lcd_custom_rate_(void)
 194 {
 195 }
 196
 197 static void set_lcd_gamma_(int g100, int A_SNs_curve)
 198 {
 199         /* hm, the LCD possibly can do it (but not POLLUX) */
 200 }
 201
 202 static int gp2x_read_battery_(void)
 203 {
 204         unsigned short magic_val = 0;
 205
 206         if (battdev < 0)
 207                 return -1;
 208         if (read(battdev, &magic_val, sizeof(magic_val)) != sizeof(magic_val))
 209                 return -1;
 210         switch (magic_val) {
 211         default:
 212         case 1: return 100;
 213         case 2: return 66;
 214         case 3: return 40;
 215         case 4: return 0;
 216         }
 217 }
 218
 219 #define TIMER_BASE3 0x1980
 220 #define TIMER_REG(x) memregl[(TIMER_BASE3 + x) >> 2]
 221
 222 unsigned int gp2x_get_ticks_us_(void)
 223 {
 224         TIMER_REG(0x08) = 0x4b;  /* run timer, latch value */
 225         return TIMER_REG(0);
 226 }
 227
 228 unsigned int gp2x_get_ticks_ms_(void)
 229 {
 230         /* approximate /= 1000 */
 231         unsigned long long v64;
 232         v64 = (unsigned long long)gp2x_get_ticks_us_() * 4294968;
 233         return v64 >> 32;
 234 }
 235
 236 static void timer_cleanup(void)
 237 {
 238         TIMER_REG(0x40) = 0x0c; /* be sure clocks are on */
 239         TIMER_REG(0x08) = 0x23; /* stop the timer, clear irq in case it's pending */
 240         TIMER_REG(0x00) = 0;    /* clear counter */
 241         TIMER_REG(0x40) = 0;    /* clocks off */
 242         TIMER_REG(0x44) = 0;    /* dividers back to default */
 243 }
 244
 245 /* note: both PLLs are programmed the same way,
 246  * the databook incorrectly states that PLL1 differs */
 247 static int decode_pll(unsigned int reg)
 248 {
 249         long long v;
 250         int p, m, s;
 251
 252         p = (reg >> 18) & 0x3f;
 253         m = (reg >> 8) & 0x3ff;
 254         s = reg & 0xff;
 255
 256         if (p == 0)
 257                 p = 1;
 258
 259         v = 27000000; // master clock
 260         v = v * m / (p << s);
 261         return v;
 262 }
 263
 264 void pollux_init(void)
 265 {
 266         struct fb_fix_screeninfo fbfix;
 267         int i, ret, rate;
 268
 269         memdev = open("/dev/mem", O_RDWR);
 270         if (memdev == -1) {
 271                 perror("open(/dev/mem) failed");
 272                 exit(1);
 273         }
 274
 275         memregs = mmap(0, 0x20000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, memdev, 0xc0000000);
 276         if (memregs == MAP_FAILED) {
 277                 perror("mmap(memregs) failed");
 278                 exit(1);
 279         }
 280         memregl = (volatile void *)memregs;
 281
 282         fbdev = open("/dev/fb0", O_RDWR);
 283         if (fbdev < 0) {
 284                 perror("can't open fbdev");
 285                 exit(1);
 286         }
 287
 288         ret = ioctl(fbdev, FBIOGET_FSCREENINFO, &fbfix);
 289         if (ret == -1) {
 290                 perror("ioctl(fbdev) failed");
 291                 exit(1);
 292         }
 293
 294         printf("framebuffer: \"%s\" @ %08lx\n", fbfix.id, fbfix.smem_start);
 295         fb_paddr[0] = fbfix.smem_start;
 296
 297         gp2x_screens[0] = mmap(0, 320*240*2*fb_buf_count, PROT_READ|PROT_WRITE,
 298                         MAP_SHARED, memdev, fb_paddr[0]);
 299         if (gp2x_screens[0] == MAP_FAILED)
 300         {
 301                 perror("mmap(gp2x_screens) failed");
 302                 exit(1);
 303         }
 304         memset(gp2x_screens[0], 0, 320*240*2*fb_buf_count);
 305
 306         printf("  %p -> %08x\n", gp2x_screens[0], fb_paddr[0]);
 307         for (i = 1; i < fb_buf_count; i++)
 308         {
 309                 fb_paddr[i] = fb_paddr[i-1] + 320*240*2;
 310                 gp2x_screens[i] = (char *)gp2x_screens[i-1] + 320*240*2;
 311                 printf("  %p -> %08x\n", gp2x_screens[i], fb_paddr[i]);
 312         }
 313         fb_work_buf = 0;
 314         g_screen_ptr = gp2x_screens[0];
 315
 316         battdev = open("/dev/pollux_batt", O_RDONLY);
 317         if (battdev < 0)
 318                 perror("Warning: could't open pollux_batt");
 319
 320         /* find what PLL1 runs at, for the timer */
 321         rate = decode_pll(memregl[0xf008>>2]);
 322         printf("PLL1 @ %dHz\n", rate);
 323         rate /= 1000000;
 324
 325         /* setup timer */
 326         if (1 <= rate && rate <= 256) {
 327                 if (TIMER_REG(0x08) & 8) {
 328                         fprintf(stderr, "warning: timer in use, overriding!\n");
 329                         timer_cleanup();
 330                 }
 331
 332                 TIMER_REG(0x44) = ((rate - 1) << 4) | 2; /* using PLL1, divide by it's rate */
 333                 TIMER_REG(0x40) = 0x0c;  /* clocks on */
 334                 TIMER_REG(0x08) = 0x6b;  /* run timer, clear irq, latch value */
 335
 336                 gp2x_get_ticks_ms = gp2x_get_ticks_ms_;
 337                 gp2x_get_ticks_us = gp2x_get_ticks_us_;
 338         }
 339         else {
 340                 fprintf(stderr, "warning: could not make use of timer\n");
 341
 342                 // those functions are actually not good at all on Wiz kernel
 343                 gp2x_get_ticks_ms = plat_get_ticks_ms_good;
 344                 gp2x_get_ticks_us = plat_get_ticks_us_good;
 345         }
 346
 347         pllsetreg0 = memregl[0xf004>>2];
 348         memtimex_old[0] = memregs[0x14802>>1];
 349         memtimex_old[1] = memregs[0x14804>>1];
 350
 351         gp2x_video_flip = gp2x_video_flip_;
 352         gp2x_video_flip2 = gp2x_video_flip2_;
 353         gp2x_video_changemode_ll = gp2x_video_changemode_ll_;
 354         gp2x_video_setpalette = gp2x_video_setpalette_;
 355         gp2x_video_RGB_setscaling = gp2x_video_RGB_setscaling_;
 356         gp2x_video_wait_vsync = gp2x_video_wait_vsync_;
 357
 358         /* some firmwares have sys clk on PLL0, we can't adjust CPU clock
 359          * by reprogramming the PLL0 then, as it overclocks system bus */
 360         if ((memregl[0xf000>>2] & 0x03000030) == 0x01000000)
 361                 gp2x_set_cpuclk = gp2x_set_cpuclk_;
 362         else {
 363                 fprintf(stderr, "unexpected PLL config (%08x), overclocking disabled\n",
 364                         memregl[0xf000>>2]);
 365                 gp2x_set_cpuclk = NULL;
 366         }
 367
 368         set_lcd_custom_rate = set_lcd_custom_rate_;
 369         unset_lcd_custom_rate = unset_lcd_custom_rate_;
 370         set_lcd_gamma = set_lcd_gamma_;
 371
 372         set_ram_timings = set_ram_timings_;
 373         unset_ram_timings = unset_ram_timings_;
 374         gp2x_read_battery = gp2x_read_battery_;
 375 }
 376
 377 void pollux_finish(void)
 378 {
 379         /* switch to default fb mem, turn portrait off */
 380         memregl[0x406C>>2] = fb_paddr[0];
 381         memregl[0x4058>>2] |= 0x10;
 382         close(fbdev);
 383
 384         gp2x_video_changemode_ll_(16);
 385         unset_ram_timings_();
 386         if (cpuclk_was_changed) {
 387                 memregl[0xf004>>2] = pllsetreg0;
 388                 memregl[0xf07c>>2] |= 0x8000;
 389         }
 390
 391         munmap((void *)memregs, 0x20000);
 392         close(memdev);
 393         if (battdev >= 0)
 394                 close(battdev);
 395 }
 396