gp2x/soc_pollux.c

   1 /*
   2  * (C) Gražvydas "notaz" Ignotas, 2009-2010
   3  *
   4  * This work is licensed under the terms of any of these licenses
   5  * (at your option):
   6  *  - GNU GPL, version 2 or later.
   7  *  - GNU LGPL, version 2.1 or later.
   8  *  - MAME license.
   9  * See the COPYING file in the top-level directory.
  10  *
  11  * <random_info=mem_map>
  12  * 00000000-029fffff linux (42MB)
  13  * 02a00000-02dfffff fb (4MB, 153600B really used)
  14  * 02e00000-02ffffff sound dma (2MB)
  15  * 03000000-03ffffff MPEGDEC (?, 16MB)
  16  * </random_info>
  17  */
  18
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <string.h>
  22 #include <sys/types.h>
  23 #include <sys/stat.h>
  24 #include <fcntl.h>
  25 #include <sys/mman.h>
  26 #include <unistd.h>
  27 #include <sys/ioctl.h>
  28 #include <linux/soundcard.h>
  29
  30 #include "soc.h"
  31 #include "plat_gp2x.h"
  32 #include "../plat.h"
  33
  34 static int battdev = -1, mixerdev = -1;
  35 static int cpu_clock_allowed;
  36 static unsigned int saved_video_regs[2][6];
  37 static unsigned int timer_drift; // count per real second
  38
  39 #ifndef ARRAY_SIZE
  40 #define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof(x[0]))
  41 #endif
  42
  43 /* note: both PLLs are programmed the same way,
  44  * the databook incorrectly states that PLL1 differs */
  45 static int decode_pll(unsigned int reg)
  46 {
  47         long long v;
  48         int p, m, s;
  49
  50         p = (reg >> 18) & 0x3f;
  51         m = (reg >> 8) & 0x3ff;
  52         s = reg & 0xff;
  53
  54         if (p == 0)
  55                 p = 1;
  56
  57         v = 27000000; // master clock
  58         v = v * m / (p << s);
  59         return v;
  60 }
  61
  62 #define TIMER_BASE3 0x1980
  63 #define TIMER_REG(x) memregl[(TIMER_BASE3 + x) >> 2]
  64
  65 static unsigned int gp2x_get_ticks_us_(void)
  66 {
  67         TIMER_REG(0x08) = 0x4b;  /* run timer, latch value */
  68         return TIMER_REG(0);
  69 }
  70
  71 static unsigned int gp2x_get_ticks_ms_(void)
  72 {
  73         /* approximate /= 1000 */
  74         unsigned long long v64;
  75         v64 = (unsigned long long)gp2x_get_ticks_us_() * 4294968;
  76         return v64 >> 32;
  77 }
  78
  79 static void timer_cleanup(void)
  80 {
  81         TIMER_REG(0x40) = 0x0c; /* be sure clocks are on */
  82         TIMER_REG(0x08) = 0x23; /* stop the timer, clear irq in case it's pending */
  83         TIMER_REG(0x00) = 0;    /* clear counter */
  84         TIMER_REG(0x40) = 0;    /* clocks off */
  85         TIMER_REG(0x44) = 0;    /* dividers back to default */
  86 }
  87
  88 static void save_multiple_regs(unsigned int *dest, int base, int count)
  89 {
  90         const volatile unsigned int *regs = memregl + base / 4;
  91         int i;
  92
  93         for (i = 0; i < count; i++)
  94                 dest[i] = regs[i];
  95 }
  96
  97 static void restore_multiple_regs(int base, const unsigned int *src, int count)
  98 {
  99         volatile unsigned int *regs = memregl + base / 4;
 100         int i;
 101
 102         for (i = 0; i < count; i++)
 103                 regs[i] = src[i];
 104 }
 105
 106 int pollux_get_real_snd_rate(int req_rate)
 107 {
 108         int clk0_src, clk1_src, rate, div;
 109
 110         clk0_src = (memregl[0xdbc4>>2] >> 1) & 7;
 111         clk1_src = (memregl[0xdbc8>>2] >> 1) & 7;
 112         if (clk0_src > 1 || clk1_src != 7) {
 113                 fprintf(stderr, "get_real_snd_rate: bad clk sources: %d %d\n", clk0_src, clk1_src);
 114                 return req_rate;
 115         }
 116
 117         rate = decode_pll(clk0_src ? memregl[0xf008>>2] : memregl[0xf004>>2]);
 118
 119         // apply divisors
 120         div = ((memregl[0xdbc4>>2] >> 4) & 0x3f) + 1;
 121         rate /= div;
 122         div = ((memregl[0xdbc8>>2] >> 4) & 0x3f) + 1;
 123         rate /= div;
 124         rate /= 64;
 125
 126         //printf("rate %d\n", rate);
 127         rate -= rate * timer_drift / 1000000;
 128         printf("adjusted rate: %d\n", rate);
 129
 130         if (rate < 8000-1000 || rate > 44100+1000) {
 131                 fprintf(stderr, "get_real_snd_rate: got bad rate: %d\n", rate);
 132                 return req_rate;
 133         }
 134
 135         return rate;
 136 }
 137
 138 /* newer API */
 139 static int pollux_cpu_clock_get(void)
 140 {
 141         return decode_pll(memregl[0xf004>>2]) / 1000000;
 142 }
 143
 144 int pollux_cpu_clock_set(int mhz)
 145 {
 146         int adiv, mdiv, pdiv, sdiv = 0;
 147         int i, vf000, vf004;
 148
 149         if (!cpu_clock_allowed)
 150                 return -1;
 151         if (mhz == pollux_cpu_clock_get())
 152                 return 0;
 153
 154         // m = MDIV, p = PDIV, s = SDIV
 155         #define SYS_CLK_FREQ 27
 156         pdiv = 9;
 157         mdiv = (mhz * pdiv) / SYS_CLK_FREQ;
 158         if (mdiv & ~0x3ff)
 159                 return -1;
 160         vf004 = (pdiv<<18) | (mdiv<<8) | sdiv;
 161
 162         // attempt to keep the AHB divider close to 250, but not higher
 163         for (adiv = 1; mhz / adiv > 250; adiv++)
 164                 ;
 165
 166         vf000 = memregl[0xf000>>2];
 167         vf000 = (vf000 & ~0x3c0) | ((adiv - 1) << 6);
 168         memregl[0xf000>>2] = vf000;
 169         memregl[0xf004>>2] = vf004;
 170         memregl[0xf07c>>2] |= 0x8000;
 171         for (i = 0; (memregl[0xf07c>>2] & 0x8000) && i < 0x100000; i++)
 172                 ;
 173
 174         printf("clock set to %dMHz, AHB set to %dMHz\n", mhz, mhz / adiv);
 175         return 0;
 176 }
 177
 178 static int pollux_bat_capacity_get(void)
 179 {
 180         unsigned short magic_val = 0;
 181
 182         if (battdev < 0)
 183                 return -1;
 184         if (read(battdev, &magic_val, sizeof(magic_val)) != sizeof(magic_val))
 185                 return -1;
 186         switch (magic_val) {
 187         default:
 188         case 1: return 100;
 189         case 2: return 66;
 190         case 3: return 40;
 191         case 4: return 0;
 192         }
 193 }
 194
 195 static int step_volume(int *volume, int diff)
 196 {
 197         int ret, val;
 198
 199         if (mixerdev < 0)
 200                 return -1;
 201
 202         *volume += diff;
 203         if (*volume > 255)
 204                 *volume = 255;
 205         else if (*volume < 0)
 206                 *volume = 0;
 207
 208         val = *volume;
 209         val |= val << 8;
 210
 211         ret = ioctl(mixerdev, SOUND_MIXER_WRITE_PCM, &val);
 212         if (ret == -1) {
 213                 perror("WRITE_PCM");
 214                 return ret;
 215         }
 216
 217         return 0;
 218 }
 219
 220 void pollux_init(void)
 221 {
 222         int rate, timer_div, timer_div2;
 223
 224         memdev = open("/dev/mem", O_RDWR);
 225         if (memdev == -1) {
 226                 perror("open(/dev/mem) failed");
 227                 exit(1);
 228         }
 229
 230         memregs = mmap(0, 0x20000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
 231                 memdev, 0xc0000000);
 232         if (memregs == MAP_FAILED) {
 233                 perror("mmap(memregs) failed");
 234                 exit(1);
 235         }
 236         memregl = (volatile void *)memregs;
 237
 238         // save video regs of both MLCs
 239         save_multiple_regs(saved_video_regs[0], 0x4058, ARRAY_SIZE(saved_video_regs[0]));
 240         save_multiple_regs(saved_video_regs[1], 0x4458, ARRAY_SIZE(saved_video_regs[1]));
 241
 242         /* some firmwares have sys clk on PLL0, we can't adjust CPU clock
 243          * by reprogramming the PLL0 then, as it overclocks system bus */
 244         if ((memregl[0xf000>>2] & 0x03000030) == 0x01000000)
 245                 cpu_clock_allowed = 1;
 246         else {
 247                 cpu_clock_allowed = 0;
 248                 fprintf(stderr, "unexpected PLL config (%08x), overclocking disabled\n",
 249                         memregl[0xf000>>2]);
 250         }
 251
 252         /* find what PLL1 runs at, for the timer */
 253         rate = decode_pll(memregl[0xf008>>2]);
 254         printf("PLL1 @ %dHz\n", rate);
 255
 256         /* setup timer */
 257         timer_div = (rate + 500000) / 1000000;
 258         timer_div2 = 0;
 259         while (timer_div > 256) {
 260                 timer_div /= 2;
 261                 timer_div2++;
 262         }
 263         if (1 <= timer_div && timer_div <= 256 && timer_div2 < 4) {
 264                 int timer_rate = (rate >> timer_div2) / timer_div;
 265                 if (TIMER_REG(0x08) & 8) {
 266                         fprintf(stderr, "warning: timer in use, overriding!\n");
 267                         timer_cleanup();
 268                 }
 269                 timer_drift = timer_rate - 1000000;
 270                 if (timer_drift != 0)
 271                         fprintf(stderr, "warning: timer drift %d us\n",
 272                                 timer_drift);
 273
 274                 timer_div2 = (timer_div2 + 3) & 3;
 275                 TIMER_REG(0x44) = ((timer_div - 1) << 4) | 2;   /* using PLL1 */
 276                 TIMER_REG(0x40) = 0x0c;                         /* clocks on */
 277                 TIMER_REG(0x08) = 0x68 | timer_div2;            /* run timer, clear irq, latch value */
 278         }
 279         else {
 280                 fprintf(stderr, "warning: could not make use of timer\n");
 281
 282                 // those functions are actually not good at all on Wiz kernel
 283                 gp2x_get_ticks_ms = plat_get_ticks_ms_good;
 284                 gp2x_get_ticks_us = plat_get_ticks_us_good;
 285         }
 286
 287         battdev = open("/dev/pollux_batt", O_RDONLY);
 288         if (battdev < 0)
 289                 perror("Warning: could't open pollux_batt");
 290
 291         mixerdev = open("/dev/mixer", O_RDWR);
 292         if (mixerdev == -1)
 293                 perror("open(/dev/mixer)");
 294
 295         plat_target.cpu_clock_get = pollux_cpu_clock_get;
 296         plat_target.cpu_clock_set = pollux_cpu_clock_set;
 297         plat_target.bat_capacity_get = pollux_bat_capacity_get;
 298         plat_target.step_volume = step_volume;
 299
 300         gp2x_get_ticks_ms = gp2x_get_ticks_ms_;
 301         gp2x_get_ticks_us = gp2x_get_ticks_us_;
 302 }
 303
 304 void pollux_finish(void)
 305 {
 306         timer_cleanup();
 307
 308         restore_multiple_regs(0x4058, saved_video_regs[0],
 309                 ARRAY_SIZE(saved_video_regs[0]));
 310         restore_multiple_regs(0x4458, saved_video_regs[1],
 311                 ARRAY_SIZE(saved_video_regs[1]));
 312         memregl[0x4058>>2] |= 0x10;
 313         memregl[0x4458>>2] |= 0x10;
 314
 315         if (battdev >= 0)
 316                 close(battdev);
 317         if (mixerdev >= 0)
 318                 close(mixerdev);
 319         munmap((void *)memregs, 0x20000);
 320         close(memdev);
 321 }