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 #include "vector_types.h"
  19
  20 typedef enum
  21 {
  22   PRIMITIVE_TYPE_TRIANGLE = 0,
  23   PRIMITIVE_TYPE_SPRITE = 1,
  24   PRIMITIVE_TYPE_LINE = 2,
  25   PRIMITIVE_TYPE_UNKNOWN = 3
  26 } primitive_type_enum;
  27
  28 typedef enum
  29 {
  30   TEXTURE_MODE_4BPP  = 0,
  31   TEXTURE_MODE_8BPP  = 1,
  32   TEXTURE_MODE_16BPP = 2
  33 } texture_mode_enum;
  34
  35 typedef enum
  36 {
  37   BLEND_MODE_AVERAGE    = 0,
  38   BLEND_MODE_ADD        = 1,
  39   BLEND_MODE_SUBTRACT   = 2,
  40   BLEND_MODE_ADD_FOURTH = 3
  41 } blend_mode_enum;
  42
  43 typedef enum
  44 {
  45   RENDER_FLAGS_MODULATE_TEXELS = 0x1,
  46   RENDER_FLAGS_BLEND           = 0x2,
  47   RENDER_FLAGS_TEXTURE_MAP     = 0x4,
  48   RENDER_FLAGS_QUAD            = 0x8,
  49   RENDER_FLAGS_SHADE           = 0x10,
  50 } render_flags_enum;
  51
  52 typedef enum
  53 {
  54   RENDER_STATE_DITHER          = 0x8,
  55   RENDER_STATE_MASK_EVALUATE   = 0x20,
  56 } render_state_enum;
  57
  58 typedef enum
  59 {
  60   RENDER_INTERLACE_ENABLED     = 0x1,
  61   RENDER_INTERLACE_ODD         = 0x2,
  62 } render_mode_enum;
  63
  64 typedef struct
  65 {
  66   u16 left_x;
  67   u16 num_blocks;
  68   u16 right_mask;
  69   u16 y;
  70 } edge_data_struct;
  71
  72 // 64 bytes total
  73 typedef struct
  74 {
  75   // 16 bytes
  76   union
  77   {
  78     vec_8x16u uv;
  79     vec_8x16u texels;
  80     vec_8x16u draw_mask;
  81   };
  82
  83   // 24 bytes
  84   union
  85   {
  86     struct
  87     {
  88       vec_8x8u r;
  89       vec_8x8u g;
  90       vec_8x8u b;
  91     };
  92
  93     vec_8x16u pixels;
  94   };
  95
  96   // 8 bytes
  97   u32 draw_mask_bits;
  98   u16 *fb_ptr;
  99
 100   // 16 bytes
 101   vec_8x16u dither_offsets;
 102 } block_struct;
 103
 104 #define MAX_SPANS             512
 105 #define MAX_BLOCKS            64
 106 #define MAX_BLOCKS_PER_ROW    128
 107
 108 #define SPAN_DATA_BLOCKS_SIZE 32
 109
 110 typedef struct render_block_handler_struct render_block_handler_struct;
 111
 112 typedef struct
 113 {
 114   // 144 bytes
 115   vec_8x16u test_mask;
 116
 117   vec_4x32u uvrg;
 118   vec_4x32u uvrg_dx;
 119   vec_4x32u uvrg_dy;
 120
 121   vec_4x32u u_block_span;
 122   vec_4x32u v_block_span;
 123   vec_4x32u r_block_span;
 124   vec_4x32u g_block_span;
 125   vec_4x32u b_block_span;
 126
 127   u32 b;
 128   u32 b_dy;
 129
 130   u32 triangle_area;
 131
 132   u32 texture_window_settings;
 133   u32 current_texture_mask;
 134   u32 viewport_mask;
 135   u32 dirty_textures_4bpp_mask;
 136   u32 dirty_textures_8bpp_mask;
 137   u32 dirty_textures_8bpp_alternate_mask;
 138
 139   u32 triangle_color;
 140   u32 dither_table[4];
 141
 142   u32 uvrgb_phase;
 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   u16 render_state_base;
 152   u16 render_state;
 153
 154   u16 num_spans;
 155   u16 num_blocks;
 156
 157   s16 viewport_start_x;
 158   s16 viewport_start_y;
 159   s16 viewport_end_x;
 160   s16 viewport_end_y;
 161
 162   u16 mask_msb;
 163
 164   u8 triangle_winding;
 165
 166   u8 display_area_draw_enable;
 167
 168   u8 current_texture_page;
 169   u8 last_8bpp_texture_page;
 170
 171   u8 texture_mask_width;
 172   u8 texture_mask_height;
 173   u8 texture_window_x;
 174   u8 texture_window_y;
 175
 176   u8 primitive_type;
 177   u8 render_mode;
 178
 179   s16 offset_x;
 180   s16 offset_y;
 181
 182   u16 clut_settings;
 183   u16 texture_settings;
 184
 185   u32 *reciprocal_table_ptr;
 186
 187   // enhancement stuff
 188   u16 *enhancement_buf_ptr;
 189   u16 *enhancement_current_buf_ptr;
 190   u32 enhancement_x_threshold;
 191   s16 saved_viewport_start_x;
 192   s16 saved_viewport_start_y;
 193   s16 saved_viewport_end_x;
 194   s16 saved_viewport_end_y;
 195   u8 enhancement_buf_by_x16[64];
 196
 197   // Align up to 64 byte boundary to keep the upcoming buffers cache line
 198   // aligned, also make reachable with single immediate addition
 199   u8 reserved_a[160];
 200
 201   // 8KB
 202   block_struct blocks[MAX_BLOCKS_PER_ROW];
 203
 204   // 14336 bytes
 205   vec_4x32u span_uvrg_offset[MAX_SPANS];
 206   edge_data_struct span_edge_data[MAX_SPANS];
 207   u32 span_b_offset[MAX_SPANS];
 208
 209   u8 texture_4bpp_cache[32][256 * 256];
 210   u8 texture_8bpp_even_cache[16][256 * 256];
 211   u8 texture_8bpp_odd_cache[16][256 * 256];
 212 } psx_gpu_struct;
 213
 214 typedef struct __attribute__((aligned(16)))
 215 {
 216   u8 u;
 217   u8 v;
 218
 219   u8 r;
 220   u8 g;
 221   u8 b;
 222
 223   u8 reserved[3];
 224
 225   s16 x;
 226   s16 y;
 227
 228   u32 padding;
 229 } vertex_struct;
 230
 231 void render_block_fill(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 color, u32 x, u32 y,
 232  u32 width, u32 height);
 233 void render_block_copy(psx_gpu_struct *psx_gpu, u16 *source, u32 x, u32 y,
 234  u32 width, u32 height, u32 pitch);
 235 void render_block_move(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 source_x, u32 source_y,
 236  u32 dest_x, u32 dest_y, u32 width, u32 height);
 237
 238 void render_triangle(psx_gpu_struct *psx_gpu, vertex_struct *vertexes,
 239  u32 flags);
 240 void render_sprite(psx_gpu_struct *psx_gpu, s32 x, s32 y, u32 u, u32 v,
 241  s32 width, s32 height, u32 flags, u32 color);
 242 void render_line(psx_gpu_struct *gpu, vertex_struct *vertexes, u32 flags,
 243  u32 color, int double_resolution);
 244
 245 u32 texture_region_mask(s32 x1, s32 y1, s32 x2, s32 y2);
 246
 247 void flush_render_block_buffer(psx_gpu_struct *psx_gpu);
 248
 249 void initialize_psx_gpu(psx_gpu_struct *psx_gpu, u16 *vram);
 250 u32 gpu_parse(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 *list, u32 size, u32 *last_command);
 251
 252 void triangle_benchmark(psx_gpu_struct *psx_gpu);
 253
 254 void compute_all_gradients(psx_gpu_struct * __restrict__ psx_gpu,
 255  const vertex_struct * __restrict__ a, const vertex_struct * __restrict__ b,
 256  const vertex_struct * __restrict__ c);
 257
 258 #endif
 259