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 typedef enum
  19 {
  20   PRIMITIVE_TYPE_TRIANGLE = 0,
  21   PRIMITIVE_TYPE_SPRITE = 1,
  22   PRIMITIVE_TYPE_LINE = 2,
  23   PRIMITIVE_TYPE_UNKNOWN = 3
  24 } primitive_type_enum;
  25
  26 typedef enum
  27 {
  28   TEXTURE_MODE_4BPP  = 0,
  29   TEXTURE_MODE_8BPP  = 1,
  30   TEXTURE_MODE_16BPP = 2
  31 } texture_mode_enum;
  32
  33 typedef enum
  34 {
  35   BLEND_MODE_AVERAGE    = 0,
  36   BLEND_MODE_ADD        = 1,
  37   BLEND_MODE_SUBTRACT   = 2,
  38   BLEND_MODE_ADD_FOURTH = 3
  39 } blend_mode_enum;
  40
  41 typedef enum
  42 {
  43   RENDER_FLAGS_MODULATE_TEXELS = 0x1,
  44   RENDER_FLAGS_BLEND           = 0x2,
  45   RENDER_FLAGS_TEXTURE_MAP     = 0x4,
  46   RENDER_FLAGS_QUAD            = 0x8,
  47   RENDER_FLAGS_SHADE           = 0x10,
  48 } render_flags_enum;
  49
  50 typedef enum
  51 {
  52   RENDER_STATE_DITHER          = 0x8,
  53   RENDER_STATE_MASK_EVALUATE   = 0x20,
  54 } render_state_enum;
  55
  56 typedef enum
  57 {
  58   RENDER_INTERLACE_ENABLED     = 0x1,
  59   RENDER_INTERLACE_ODD         = 0x2,
  60 } render_mode_enum;
  61
  62 typedef struct
  63 {
  64   u16 left_x;
  65   u16 num_blocks;
  66   u16 right_mask;
  67   u16 y;
  68 } edge_data_struct;
  69
  70 // 64 bytes total
  71 typedef struct
  72 {
  73   // 16 bytes
  74   union
  75   {
  76     vec_8x16u uv;
  77     vec_8x16u texels;
  78     vec_8x16u draw_mask;
  79   };
  80
  81   // 24 bytes
  82   union
  83   {
  84     struct
  85     {
  86       vec_8x8u r;
  87       vec_8x8u g;
  88       vec_8x8u b;
  89     };
  90
  91     vec_8x16u pixels;
  92   };
  93
  94   // 8 bytes
  95   u32 draw_mask_bits;
  96   u16 *fb_ptr;
  97
  98   // 16 bytes
  99   vec_8x16u dither_offsets;
 100 } block_struct;
 101
 102 #define MAX_SPANS             512
 103 #define MAX_BLOCKS            64
 104 #define MAX_BLOCKS_PER_ROW    128
 105
 106 #define SPAN_DATA_BLOCKS_SIZE 32
 107
 108 typedef struct render_block_handler_struct render_block_handler_struct;
 109
 110 typedef struct
 111 {
 112   // 144 bytes
 113   vec_8x16u test_mask;
 114
 115   vec_4x32u uvrg;
 116   vec_4x32u uvrg_dx;
 117   vec_4x32u uvrg_dy;
 118
 119   vec_4x32u u_block_span;
 120   vec_4x32u v_block_span;
 121   vec_4x32u r_block_span;
 122   vec_4x32u g_block_span;
 123   vec_4x32u b_block_span;
 124
 125   u32 b;
 126   u32 b_dy;
 127
 128   u32 triangle_area;
 129
 130   u32 texture_window_settings;
 131   u32 current_texture_mask;
 132   u32 viewport_mask;
 133   u32 dirty_textures_4bpp_mask;
 134   u32 dirty_textures_8bpp_mask;
 135   u32 dirty_textures_8bpp_alternate_mask;
 136
 137   u32 triangle_color;
 138   u32 dither_table[4];
 139
 140   u32 uvrgb_phase;
 141
 142   struct render_block_handler_struct *render_block_handler;
 143   void *texture_page_ptr;
 144   void *texture_page_base;
 145   u16 *clut_ptr;
 146   u16 *vram_ptr;
 147   u16 *vram_out_ptr;
 148
 149   u16 render_state_base;
 150   u16 render_state;
 151
 152   u16 num_spans;
 153   u16 num_blocks;
 154
 155   s16 viewport_start_x;
 156   s16 viewport_start_y;
 157   s16 viewport_end_x;
 158   s16 viewport_end_y;
 159
 160   u16 mask_msb;
 161
 162   u8 triangle_winding;
 163
 164   u8 display_area_draw_enable;
 165
 166   u8 current_texture_page;
 167   u8 last_8bpp_texture_page;
 168
 169   u8 texture_mask_width;
 170   u8 texture_mask_height;
 171   u8 texture_window_x;
 172   u8 texture_window_y;
 173
 174   u8 primitive_type;
 175   u8 render_mode;
 176
 177   s16 offset_x;
 178   s16 offset_y;
 179
 180   u16 clut_settings;
 181   u16 texture_settings;
 182
 183   u32 *reciprocal_table_ptr;
 184
 185   // enhancement stuff
 186   u16 *enhancement_buf_ptr;
 187   u16 *enhancement_current_buf_ptr;
 188   u32 enhancement_x_threshold;
 189   s16 saved_viewport_start_x;
 190   s16 saved_viewport_start_y;
 191   s16 saved_viewport_end_x;
 192   s16 saved_viewport_end_y;
 193   u8 enhancement_buf_by_x16[64];
 194
 195   // Align up to 64 byte boundary to keep the upcoming buffers cache line
 196   // aligned, also make reachable with single immediate addition
 197   u8 reserved_a[160];
 198
 199   // 8KB
 200   block_struct blocks[MAX_BLOCKS_PER_ROW];
 201
 202   // 14336 bytes
 203   vec_4x32u span_uvrg_offset[MAX_SPANS];
 204   edge_data_struct span_edge_data[MAX_SPANS];
 205   u32 span_b_offset[MAX_SPANS];
 206
 207   u8 texture_4bpp_cache[32][256 * 256];
 208   u8 texture_8bpp_even_cache[16][256 * 256];
 209   u8 texture_8bpp_odd_cache[16][256 * 256];
 210 } psx_gpu_struct;
 211
 212 typedef struct __attribute__((aligned(16)))
 213 {
 214   u8 u;
 215   u8 v;
 216
 217   u8 r;
 218   u8 g;
 219   u8 b;
 220
 221   u8 reserved[3];
 222
 223   s16 x;
 224   s16 y;
 225 } vertex_struct;
 226
 227 void render_block_fill(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 color, u32 x, u32 y,
 228  u32 width, u32 height);
 229 void render_block_copy(psx_gpu_struct *psx_gpu, u16 *source, u32 x, u32 y,
 230  u32 width, u32 height, u32 pitch);
 231 void render_block_move(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 source_x, u32 source_y,
 232  u32 dest_x, u32 dest_y, u32 width, u32 height);
 233
 234 void render_triangle(psx_gpu_struct *psx_gpu, vertex_struct *vertexes,
 235  u32 flags);
 236 void render_sprite(psx_gpu_struct *psx_gpu, s32 x, s32 y, u32 u, u32 v,
 237  s32 width, s32 height, u32 flags, u32 color);
 238 void render_line(psx_gpu_struct *gpu, vertex_struct *vertexes, u32 flags,
 239  u32 color, int double_resolution);
 240
 241 u32 texture_region_mask(s32 x1, s32 y1, s32 x2, s32 y2);
 242
 243 void flush_render_block_buffer(psx_gpu_struct *psx_gpu);
 244
 245 void initialize_psx_gpu(psx_gpu_struct *psx_gpu, u16 *vram);
 246 u32 gpu_parse(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 *list, u32 size, u32 *last_command);
 247
 248 void triangle_benchmark(psx_gpu_struct *psx_gpu);
 249
 250 #endif
 251