merge some pollux code from PCSX
[libpicofe.git] / gp2x / soc_pollux.c
index 922305a..a773ae1 100644 (file)
@@ -1,3 +1,21 @@
+/*
+ * (C) GraÅžvydas "notaz" Ignotas, 2009-2010
+ *
+ * This work is licensed under the terms of any of these licenses
+ * (at your option):
+ *  - GNU GPL, version 2 or later.
+ *  - GNU LGPL, version 2.1 or later.
+ *  - MAME license.
+ * See the COPYING file in the top-level directory.
+ *
+ * <random_info=mem_map>
+ * 00000000-029fffff linux (42MB)
+ * 02a00000-02dfffff fb (4MB, 153600B really used)
+ * 02e00000-02ffffff sound dma (2MB)
+ * 03000000-03ffffff MPEGDEC (?, 16MB)
+ * </random_info>
+ */
+
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>
 #include <unistd.h>
 #include <sys/ioctl.h>
 #include <linux/fb.h>
+#include <linux/soundcard.h>
 
 #include "soc.h"
 #include "plat_gp2x.h"
-#include "../common/emu.h"
-#include "../common/arm_utils.h"
-#include "pollux_set.h"
+#include "../plat.h"
+
+volatile unsigned short *memregs;
+volatile unsigned int   *memregl;
+int memdev = -1;
+int gp2x_dev_id;
+
+static int battdev = -1, mixerdev = -1;
+static int cpu_clock_allowed;
+static unsigned int saved_video_regs[2][6];
 
-static volatile unsigned short *memregs;
-static volatile unsigned long  *memregl;
-static int memdev = -1;
-static int battdev = -1;
+#ifndef ARRAY_SIZE
+#define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof(x[0]))
+#endif
 
+// TODO FIXME: merge
+#if 0
 extern void *gp2x_screens[4];
 
 #define fb_buf_count 4
@@ -30,7 +57,8 @@ static int fbdev = -1;
 
 static char cpuclk_was_changed = 0;
 static unsigned short memtimex_old[2];
-static unsigned int pllsetreg0;
+static unsigned int pllsetreg0_old;
+static unsigned int timer_drift; // count per real second
 static int last_pal_setting = 0;
 
 
@@ -139,7 +167,7 @@ static void gp2x_video_RGB_setscaling_(int ln_offs, int W, int H)
 
 static void gp2x_video_wait_vsync_(void)
 {
-       while (!(memregl[0x308c>>2] & (1 << 10)));
+       while (!(memregl[0x308c>>2] & (1 << 10)))
                spend_cycles(128);
        memregl[0x308c>>2] |= 1 << 10;
 }
@@ -210,13 +238,13 @@ static int gp2x_read_battery_(void)
 #define TIMER_BASE3 0x1980
 #define TIMER_REG(x) memregl[(TIMER_BASE3 + x) >> 2]
 
-unsigned int gp2x_get_ticks_us_(void)
+static unsigned int gp2x_get_ticks_us_(void)
 {
        TIMER_REG(0x08) = 0x4b;  /* run timer, latch value */
        return TIMER_REG(0);
 }
 
-unsigned int gp2x_get_ticks_ms_(void)
+static unsigned int gp2x_get_ticks_ms_(void)
 {
        /* approximate /= 1000 */
        unsigned long long v64;
@@ -224,19 +252,42 @@ unsigned int gp2x_get_ticks_ms_(void)
        return v64 >> 32;
 }
 
-static void timer_cleanup(void)
+int pollux_get_real_snd_rate(int req_rate)
 {
-       TIMER_REG(0x40) = 0x0c; /* be sure clocks are on */
-       TIMER_REG(0x08) = 0x23; /* stop the timer, clear irq in case it's pending */
-       TIMER_REG(0x00) = 0;    /* clear counter */
-       TIMER_REG(0x40) = 0;    /* clocks off */
-       TIMER_REG(0x44) = 0;    /* dividers back to default */
+       int clk0_src, clk1_src, rate, div;
+
+       clk0_src = (memregl[0xdbc4>>2] >> 1) & 7;
+       clk1_src = (memregl[0xdbc8>>2] >> 1) & 7;
+       if (clk0_src > 1 || clk1_src != 7) {
+               fprintf(stderr, "get_real_snd_rate: bad clk sources: %d %d\n", clk0_src, clk1_src);
+               return req_rate;
+       }
+
+       rate = decode_pll(clk0_src ? memregl[0xf008>>2] : memregl[0xf004>>2]);
+
+       // apply divisors
+       div = ((memregl[0xdbc4>>2] >> 4) & 0x1f) + 1;
+       rate /= div;
+       div = ((memregl[0xdbc8>>2] >> 4) & 0x1f) + 1;
+       rate /= div;
+       rate /= 64;
+
+       //printf("rate %d\n", rate);
+       rate -= rate * timer_drift / 1000000;
+       printf("adjusted rate: %d\n", rate);
+
+       if (rate < 8000-1000 || rate > 44100+1000) {
+               fprintf(stderr, "get_real_snd_rate: got bad rate: %d\n", rate);
+               return req_rate;
+       }
+
+       return rate;
 }
 
 void pollux_init(void)
 {
        struct fb_fix_screeninfo fbfix;
-       int i, ret;
+       int i, ret, rate, timer_div;
 
        memdev = open("/dev/mem", O_RDWR);
        if (memdev == -1) {
@@ -289,15 +340,36 @@ void pollux_init(void)
        if (battdev < 0)
                perror("Warning: could't open pollux_batt");
 
+       /* find what PLL1 runs at, for the timer */
+       rate = decode_pll(memregl[0xf008>>2]);
+       printf("PLL1 @ %dHz\n", rate);
+
        /* setup timer */
-       if (TIMER_REG(0x08) & 8)
-               timer_cleanup();
+       timer_div = (rate + 500000) / 1000000;
+       if (1 <= timer_div && timer_div <= 256) {
+               timer_drift = (rate - (timer_div * 1000000)) / timer_div;
+
+               if (TIMER_REG(0x08) & 8) {
+                       fprintf(stderr, "warning: timer in use, overriding!\n");
+                       timer_cleanup();
+               }
 
-       TIMER_REG(0x44) = 0x922; /* using PLL1, divider value 147 */
-       TIMER_REG(0x40) = 0x0c;  /* clocks on */
-       TIMER_REG(0x08) = 0x6b;  /* run timer, clear irq, latch value */
+               TIMER_REG(0x44) = ((timer_div - 1) << 4) | 2; /* using PLL1, divide by it's rate */
+               TIMER_REG(0x40) = 0x0c;  /* clocks on */
+               TIMER_REG(0x08) = 0x6b;  /* run timer, clear irq, latch value */
 
-       pllsetreg0 = memregl[0xf004>>2];
+               gp2x_get_ticks_ms = gp2x_get_ticks_ms_;
+               gp2x_get_ticks_us = gp2x_get_ticks_us_;
+       }
+       else {
+               fprintf(stderr, "warning: could not make use of timer\n");
+
+               // those functions are actually not good at all on Wiz kernel
+               gp2x_get_ticks_ms = plat_get_ticks_ms_good;
+               gp2x_get_ticks_us = plat_get_ticks_us_good;
+       }
+
+       pllsetreg0_old = memregl[0xf004>>2];
        memtimex_old[0] = memregs[0x14802>>1];
        memtimex_old[1] = memregs[0x14804>>1];
 
@@ -308,7 +380,15 @@ void pollux_init(void)
        gp2x_video_RGB_setscaling = gp2x_video_RGB_setscaling_;
        gp2x_video_wait_vsync = gp2x_video_wait_vsync_;
 
-       gp2x_set_cpuclk = gp2x_set_cpuclk_;
+       /* some firmwares have sys clk on PLL0, we can't adjust CPU clock
+        * by reprogramming the PLL0 then, as it overclocks system bus */
+       if ((memregl[0xf000>>2] & 0x03000030) == 0x01000000)
+               gp2x_set_cpuclk = gp2x_set_cpuclk_;
+       else {
+               fprintf(stderr, "unexpected PLL config (%08x), overclocking disabled\n",
+                       memregl[0xf000>>2]);
+               gp2x_set_cpuclk = NULL;
+       }
 
        set_lcd_custom_rate = set_lcd_custom_rate_;
        unset_lcd_custom_rate = unset_lcd_custom_rate_;
@@ -317,9 +397,6 @@ void pollux_init(void)
        set_ram_timings = set_ram_timings_;
        unset_ram_timings = unset_ram_timings_;
        gp2x_read_battery = gp2x_read_battery_;
-
-       gp2x_get_ticks_ms = gp2x_get_ticks_ms_;
-       gp2x_get_ticks_us = gp2x_get_ticks_us_;
 }
 
 void pollux_finish(void)
@@ -332,13 +409,261 @@ void pollux_finish(void)
        gp2x_video_changemode_ll_(16);
        unset_ram_timings_();
        if (cpuclk_was_changed) {
-               memregl[0xf004>>2] = pllsetreg0;
+               memregl[0xf004>>2] = pllsetreg0_old;
                memregl[0xf07c>>2] |= 0x8000;
        }
+       timer_cleanup();
 
        munmap((void *)memregs, 0x20000);
        close(memdev);
        if (battdev >= 0)
                close(battdev);
 }
+#endif
+
+/* note: both PLLs are programmed the same way,
+ * the databook incorrectly states that PLL1 differs */
+static int decode_pll(unsigned int reg)
+{
+       long long v;
+       int p, m, s;
+
+       p = (reg >> 18) & 0x3f;
+       m = (reg >> 8) & 0x3ff;
+       s = reg & 0xff;
+
+       if (p == 0)
+               p = 1;
+
+       v = 27000000; // master clock
+       v = v * m / (p << s);
+       return v;
+}
+
+#define TIMER_BASE3 0x1980
+#define TIMER_REG(x) memregl[(TIMER_BASE3 + x) >> 2]
+
+static void timer_cleanup(void)
+{
+       TIMER_REG(0x40) = 0x0c; /* be sure clocks are on */
+       TIMER_REG(0x08) = 0x23; /* stop the timer, clear irq in case it's pending */
+       TIMER_REG(0x00) = 0;    /* clear counter */
+       TIMER_REG(0x40) = 0;    /* clocks off */
+       TIMER_REG(0x44) = 0;    /* dividers back to default */
+}
+
+static void save_multiple_regs(unsigned int *dest, int base, int count)
+{
+       const volatile unsigned int *regs = memregl + base / 4;
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < count; i++)
+               dest[i] = regs[i];
+}
+
+static void restore_multiple_regs(int base, const unsigned int *src, int count)
+{
+       volatile unsigned int *regs = memregl + base / 4;
+       int i;
+
+       for (i = 0; i < count; i++)
+               regs[i] = src[i];
+}
+
+/* newer API */
+static int pollux_cpu_clock_get(void)
+{
+       return decode_pll(memregl[0xf004>>2]) / 1000000;
+}
+
+int pollux_cpu_clock_set(int mhz)
+{
+       int adiv, mdiv, pdiv, sdiv = 0;
+       int i, vf000, vf004;
+
+       if (!cpu_clock_allowed)
+               return -1;
+       if (mhz == pollux_cpu_clock_get())
+               return 0;
+
+       // m = MDIV, p = PDIV, s = SDIV
+       #define SYS_CLK_FREQ 27
+       pdiv = 9;
+       mdiv = (mhz * pdiv) / SYS_CLK_FREQ;
+       if (mdiv & ~0x3ff)
+               return -1;
+       vf004 = (pdiv<<18) | (mdiv<<8) | sdiv;
+
+       // attempt to keep the AHB divider close to 250, but not higher
+       for (adiv = 1; mhz / adiv > 250; adiv++)
+               ;
+
+       vf000 = memregl[0xf000>>2];
+       vf000 = (vf000 & ~0x3c0) | ((adiv - 1) << 6);
+       memregl[0xf000>>2] = vf000;
+       memregl[0xf004>>2] = vf004;
+       memregl[0xf07c>>2] |= 0x8000;
+       for (i = 0; (memregl[0xf07c>>2] & 0x8000) && i < 0x100000; i++)
+               ;
+
+       printf("clock set to %dMHz, AHB set to %dMHz\n", mhz, mhz / adiv);
+       return 0;
+}
+
+static int pollux_bat_capacity_get(void)
+{
+       unsigned short magic_val = 0;
+
+       if (battdev < 0)
+               return -1;
+       if (read(battdev, &magic_val, sizeof(magic_val)) != sizeof(magic_val))
+               return -1;
+       switch (magic_val) {
+       default:
+       case 1: return 100;
+       case 2: return 66;
+       case 3: return 40;
+       case 4: return 0;
+       }
+}
+
+static int step_volume(int is_up)
+{
+       static int volume = 50;
+       int ret, val;
+
+       if (mixerdev < 0)
+               return -1;
+
+       if (is_up) {
+               volume += 5;
+               if (volume > 255) volume = 255;
+       }
+       else {
+               volume -= 5;
+               if (volume < 0) volume = 0;
+       }
+       val = volume;
+       val |= val << 8;
+
+       ret = ioctl(mixerdev, SOUND_MIXER_WRITE_PCM, &val);
+       if (ret == -1)
+               perror("WRITE_PCM");
+
+       return ret;
+}
+
+struct plat_target plat_target = {
+       pollux_cpu_clock_get,
+       pollux_cpu_clock_set,
+       pollux_bat_capacity_get,
 
+       .step_volume = step_volume,
+};
+
+int plat_target_init(void)
+{
+       int rate, timer_div, timer_div2;
+       FILE *f;
+
+       memdev = open("/dev/mem", O_RDWR);
+       if (memdev == -1) {
+               perror("open(/dev/mem) failed");
+               exit(1);
+       }
+
+       memregs = mmap(0, 0x20000, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
+               memdev, 0xc0000000);
+       if (memregs == MAP_FAILED) {
+               perror("mmap(memregs) failed");
+               exit(1);
+       }
+       memregl = (volatile void *)memregs;
+
+       // save video regs of both MLCs
+       save_multiple_regs(saved_video_regs[0], 0x4058, ARRAY_SIZE(saved_video_regs[0]));
+       save_multiple_regs(saved_video_regs[1], 0x4458, ARRAY_SIZE(saved_video_regs[1]));
+
+       /* some firmwares have sys clk on PLL0, we can't adjust CPU clock
+        * by reprogramming the PLL0 then, as it overclocks system bus */
+       if ((memregl[0xf000>>2] & 0x03000030) == 0x01000000)
+               cpu_clock_allowed = 1;
+       else {
+               cpu_clock_allowed = 0;
+               fprintf(stderr, "unexpected PLL config (%08x), overclocking disabled\n",
+                       memregl[0xf000>>2]);
+       }
+
+       /* find what PLL1 runs at, for the timer */
+       rate = decode_pll(memregl[0xf008>>2]);
+       printf("PLL1 @ %dHz\n", rate);
+
+       /* setup timer */
+       timer_div = (rate + 500000) / 1000000;
+       timer_div2 = 0;
+       while (timer_div > 256) {
+               timer_div /= 2;
+               timer_div2++;
+       }
+       if (1 <= timer_div && timer_div <= 256 && timer_div2 < 4) {
+               int timer_rate = (rate >> timer_div2) / timer_div;
+               if (TIMER_REG(0x08) & 8) {
+                       fprintf(stderr, "warning: timer in use, overriding!\n");
+                       timer_cleanup();
+               }
+               if (timer_rate != 1000000)
+                       fprintf(stderr, "warning: timer drift %d us\n", timer_rate - 1000000);
+
+               timer_div2 = (timer_div2 + 3) & 3;
+               TIMER_REG(0x44) = ((timer_div - 1) << 4) | 2;   /* using PLL1 */
+               TIMER_REG(0x40) = 0x0c;                         /* clocks on */
+               TIMER_REG(0x08) = 0x68 | timer_div2;            /* run timer, clear irq, latch value */
+       }
+       else
+               fprintf(stderr, "warning: could not make use of timer\n");
+
+       battdev = open("/dev/pollux_batt", O_RDONLY);
+       if (battdev < 0)
+               perror("Warning: could't open pollux_batt");
+
+       f = fopen("/dev/accel", "rb");
+       if (f) {
+               printf("detected Caanoo\n");
+               gp2x_dev_id = GP2X_DEV_CAANOO;
+               fclose(f);
+       }
+       else {
+               printf("detected Wiz\n");
+               gp2x_dev_id = GP2X_DEV_WIZ;
+       }
+
+       mixerdev = open("/dev/mixer", O_RDWR);
+       if (mixerdev == -1)
+               perror("open(/dev/mixer)");
+
+       return 0;
+}
+
+/* to be called after in_probe */
+void plat_target_setup_input(void)
+{
+}
+
+void plat_target_finish(void)
+{
+       timer_cleanup();
+
+       restore_multiple_regs(0x4058, saved_video_regs[0],
+               ARRAY_SIZE(saved_video_regs[0]));
+       restore_multiple_regs(0x4458, saved_video_regs[1],
+               ARRAY_SIZE(saved_video_regs[1]));
+       memregl[0x4058>>2] |= 0x10;
+       memregl[0x4458>>2] |= 0x10;
+
+       if (battdev >= 0)
+               close(battdev);
+       if (mixerdev >= 0)
+               close(mixerdev);
+       munmap((void *)memregs, 0x20000);
+       close(memdev);
+}