plugins/gpu_neon/psx_gpu/psx_gpu.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2011 Gilead Kutnick "Exophase" <exophase@gmail.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   6  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
   7  * the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  */
  14
  15 #ifndef PSX_GPU_H
  16 #define PSX_GPU_H
  17
  18 #define MAX_SPANS             512
  19 #define MAX_BLOCKS            64
  20 #define MAX_BLOCKS_PER_ROW    128
  21
  22 #define SPAN_DATA_BLOCKS_SIZE 32
  23
  24 #ifndef __ASSEMBLER__
  25
  26 #include "vector_types.h"
  27
  28 typedef enum
  29 {
  30   PRIMITIVE_TYPE_TRIANGLE = 0,
  31   PRIMITIVE_TYPE_SPRITE = 1,
  32   PRIMITIVE_TYPE_LINE = 2,
  33   PRIMITIVE_TYPE_UNKNOWN = 3
  34 } primitive_type_enum;
  35
  36 typedef enum
  37 {
  38   TEXTURE_MODE_4BPP  = 0,
  39   TEXTURE_MODE_8BPP  = 1,
  40   TEXTURE_MODE_16BPP = 2
  41 } texture_mode_enum;
  42
  43 typedef enum
  44 {
  45   BLEND_MODE_AVERAGE    = 0,
  46   BLEND_MODE_ADD        = 1,
  47   BLEND_MODE_SUBTRACT   = 2,
  48   BLEND_MODE_ADD_FOURTH = 3
  49 } blend_mode_enum;
  50
  51 typedef enum
  52 {
  53   RENDER_FLAGS_MODULATE_TEXELS = 0x1,
  54   RENDER_FLAGS_BLEND           = 0x2,
  55   RENDER_FLAGS_TEXTURE_MAP     = 0x4,
  56   RENDER_FLAGS_QUAD            = 0x8,
  57   RENDER_FLAGS_SHADE           = 0x10,
  58 } render_flags_enum;
  59
  60 typedef enum
  61 {
  62   RENDER_STATE_DITHER          = 0x8,
  63   RENDER_STATE_MASK_EVALUATE   = 0x20,
  64 } render_state_enum;
  65
  66 typedef enum
  67 {
  68   RENDER_INTERLACE_ENABLED     = 0x1,
  69   RENDER_INTERLACE_ODD         = 0x2,
  70 } render_mode_enum;
  71
  72 typedef struct
  73 {
  74   u16 left_x;
  75   u16 num_blocks;
  76   u16 right_mask;
  77   u16 y;
  78 } edge_data_struct;
  79
  80 // 64 (72) bytes total
  81 typedef struct
  82 {
  83   // 16 bytes
  84   union
  85   {
  86     vec_8x16u uv;
  87     vec_8x16u texels;
  88     vec_8x16u draw_mask;
  89   };
  90
  91   // 24 bytes
  92   union
  93   {
  94     struct
  95     {
  96       vec_8x8u r;
  97       vec_8x8u g;
  98       vec_8x8u b;
  99     };
 100
 101     vec_8x16u pixels;
 102   };
 103
 104   // 8 (16) bytes
 105   u32 draw_mask_bits;
 106   u16 *fb_ptr;
 107
 108   // 16 bytes
 109   vec_8x16u dither_offsets;
 110 } block_struct;
 111
 112 typedef struct render_block_handler_struct render_block_handler_struct;
 113
 114 typedef struct
 115 {
 116   // 144 bytes
 117   vec_8x16u test_mask;
 118
 119   vec_4x32u uvrg;
 120   vec_4x32u uvrg_dx;
 121   vec_4x32u uvrg_dy;
 122
 123   vec_4x32u u_block_span;
 124   vec_4x32u v_block_span;
 125   vec_4x32u r_block_span;
 126   vec_4x32u g_block_span;
 127   vec_4x32u b_block_span;
 128
 129   u32 b;
 130   u32 b_dy;
 131
 132   u32 triangle_area;
 133
 134   u32 texture_window_settings;
 135   u32 current_texture_mask;
 136   u32 viewport_mask;
 137   u32 dirty_textures_4bpp_mask;
 138   u32 dirty_textures_8bpp_mask;
 139   u32 dirty_textures_8bpp_alternate_mask;
 140
 141   u32 triangle_color;
 142   u32 dither_table[4];
 143
 144   struct render_block_handler_struct *render_block_handler;
 145   void *texture_page_ptr;
 146   void *texture_page_base;
 147   u16 *clut_ptr;
 148   u16 *vram_ptr;
 149   u16 *vram_out_ptr;
 150
 151   u32 uvrgb_phase;
 152
 153   u16 render_state_base;
 154   u16 render_state;
 155
 156   u16 num_spans;
 157   u16 num_blocks;
 158
 159   s16 viewport_start_x;
 160   s16 viewport_start_y;
 161   s16 viewport_end_x;
 162   s16 viewport_end_y;
 163
 164   u16 mask_msb;
 165
 166   u8 triangle_winding;
 167
 168   u8 display_area_draw_enable;
 169
 170   u8 current_texture_page;
 171   u8 last_8bpp_texture_page;
 172
 173   u8 texture_mask_width;
 174   u8 texture_mask_height;
 175   u8 texture_window_x;
 176   u8 texture_window_y;
 177
 178   u8 primitive_type;
 179   u8 render_mode;
 180
 181   s16 offset_x;
 182   s16 offset_y;
 183
 184   u16 clut_settings;
 185   u16 texture_settings;
 186
 187   u32 *reciprocal_table_ptr;
 188
 189   // enhancement stuff
 190   u16 *enhancement_buf_ptr;          // main alloc
 191   u16 *enhancement_current_buf_ptr;  // offset into above, 4 bufs
 192   u32 saved_hres;
 193   s16 saved_viewport_start_x;
 194   s16 saved_viewport_start_y;
 195   s16 saved_viewport_end_x;
 196   s16 saved_viewport_end_y;
 197   struct psx_gpu_scanout {
 198     u16 x, y, w, h;
 199   } enhancement_scanouts[4];         // 0-3 specifying which buf to use
 200   u16 enhancement_scanout_eselect;   // eviction selector
 201   u16 enhancement_current_buf;
 202
 203   u32 hack_disable_main:1;
 204   u32 hack_texture_adj:1;
 205
 206   // Align up to 64 byte boundary to keep the upcoming buffers cache line
 207   // aligned, also make reachable with single immediate addition
 208   u8 reserved_a[184 + 9*4 - 9*sizeof(void *)];
 209
 210   // 8KB
 211   block_struct blocks[MAX_BLOCKS_PER_ROW];
 212
 213   // 14336 bytes
 214   vec_4x32u span_uvrg_offset[MAX_SPANS];
 215   edge_data_struct span_edge_data[MAX_SPANS];
 216   u32 span_b_offset[MAX_SPANS];
 217
 218   u8 texture_4bpp_cache[32][256 * 256];
 219   u8 texture_8bpp_even_cache[16][256 * 256];
 220   u8 texture_8bpp_odd_cache[16][256 * 256];
 221 } psx_gpu_struct;
 222
 223 typedef struct __attribute__((aligned(16)))
 224 {
 225   u8 u;
 226   u8 v;
 227
 228   u8 r;
 229   u8 g;
 230   u8 b;
 231
 232   u8 reserved[3];
 233
 234   s16 x;
 235   s16 y;
 236
 237   u32 padding;
 238 } vertex_struct;
 239
 240 void render_block_fill(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 color, u32 x, u32 y,
 241  u32 width, u32 height);
 242 void render_block_copy(psx_gpu_struct *psx_gpu, u16 *source, u32 x, u32 y,
 243  u32 width, u32 height, u32 pitch);
 244 void render_block_move(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 source_x, u32 source_y,
 245  u32 dest_x, u32 dest_y, u32 width, u32 height);
 246
 247 void render_triangle(psx_gpu_struct *psx_gpu, vertex_struct *vertexes,
 248  u32 flags);
 249 void render_sprite(psx_gpu_struct *psx_gpu, s32 x, s32 y, u32 u, u32 v,
 250  s32 *width, s32 *height, u32 flags, u32 color);
 251 void render_line(psx_gpu_struct *gpu, vertex_struct *vertexes, u32 flags,
 252  u32 color, int double_resolution);
 253
 254 u32 texture_region_mask(s32 x1, s32 y1, s32 x2, s32 y2);
 255
 256 void update_texture_8bpp_cache(psx_gpu_struct *psx_gpu);
 257 void flush_render_block_buffer(psx_gpu_struct *psx_gpu);
 258
 259 void initialize_psx_gpu(psx_gpu_struct *psx_gpu, u16 *vram);
 260 u32 gpu_parse(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 *list, u32 size,
 261  s32 *cpu_cycles_sum_out, s32 *cpu_cycles_last, u32 *last_command);
 262
 263 void triangle_benchmark(psx_gpu_struct *psx_gpu);
 264
 265 void compute_all_gradients(psx_gpu_struct * __restrict__ psx_gpu,
 266  const vertex_struct * __restrict__ a, const vertex_struct * __restrict__ b,
 267  const vertex_struct * __restrict__ c);
 268
 269 #endif // __ASSEMBLER__
 270 #endif // PSX_GPU_H