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_DOUBLE_MODE           = 0x4,
  61 } render_mode_enum;
  62
  63 typedef struct
  64 {
  65   u16 left_x;
  66   u16 num_blocks;
  67   u16 right_mask;
  68   u16 y;
  69 } edge_data_struct;
  70
  71 // 64 bytes total
  72 typedef struct
  73 {
  74   // 16 bytes
  75   union
  76   {
  77     vec_8x16u uv;
  78     vec_8x16u texels;
  79     vec_8x16u draw_mask;
  80   };
  81
  82   // 24 bytes
  83   union
  84   {
  85     struct
  86     {
  87       vec_8x8u r;
  88       vec_8x8u g;
  89       vec_8x8u b;
  90     };
  91
  92     vec_8x16u pixels;
  93   };
  94
  95   // 8 bytes
  96   u32 draw_mask_bits;
  97   u16 *fb_ptr;
  98
  99   // 16 bytes
 100   vec_8x16u dither_offsets;
 101 } block_struct;
 102
 103 #define MAX_SPANS             512
 104 #define MAX_BLOCKS            64
 105 #define MAX_BLOCKS_PER_ROW    128
 106
 107 #define SPAN_DATA_BLOCKS_SIZE 32
 108
 109 typedef struct render_block_handler_struct render_block_handler_struct;
 110
 111 typedef struct
 112 {
 113   // 144 bytes
 114   vec_8x16u test_mask;
 115
 116   vec_4x32u uvrg;
 117   vec_4x32u uvrg_dx;
 118   vec_4x32u uvrg_dy;
 119
 120   vec_4x32u u_block_span;
 121   vec_4x32u v_block_span;
 122   vec_4x32u r_block_span;
 123   vec_4x32u g_block_span;
 124   vec_4x32u b_block_span;
 125
 126   // 76 bytes
 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   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   // 26 bytes
 150   u16 render_state_base;
 151   u16 render_state;
 152
 153   u16 num_spans;
 154   u16 num_blocks;
 155
 156   s16 offset_x;
 157   s16 offset_y;
 158
 159   u16 clut_settings;
 160   u16 texture_settings;
 161
 162   s16 viewport_start_x;
 163   s16 viewport_start_y;
 164   s16 viewport_end_x;
 165   s16 viewport_end_y;
 166
 167   u16 mask_msb;
 168
 169   // 8 bytes
 170   u8 triangle_winding;
 171
 172   u8 display_area_draw_enable;
 173
 174   u8 current_texture_page;
 175   u8 last_8bpp_texture_page;
 176
 177   u8 texture_mask_width;
 178   u8 texture_mask_height;
 179   u8 texture_window_x;
 180   u8 texture_window_y;
 181
 182   u8 primitive_type;
 183   u8 render_mode;
 184
 185   // enhancement stuff
 186   u16 *enhancement_buf_ptr;
 187   s16 saved_viewport_start_x;
 188   s16 saved_viewport_start_y;
 189   s16 saved_viewport_end_x;
 190   s16 saved_viewport_end_y;
 191
 192   // Align up to 64 byte boundary to keep the upcoming buffers cache line
 193   // aligned, also make reachable with single immediate addition
 194   u8 reserved_a[240];
 195
 196   // 8KB
 197   block_struct blocks[MAX_BLOCKS_PER_ROW];
 198
 199   // 14336 bytes
 200   vec_4x32u span_uvrg_offset[MAX_SPANS];
 201   edge_data_struct span_edge_data[MAX_SPANS];
 202   u32 span_b_offset[MAX_SPANS];
 203
 204   u8 texture_4bpp_cache[32][256 * 256];
 205   u8 texture_8bpp_even_cache[16][256 * 256];
 206   u8 texture_8bpp_odd_cache[16][256 * 256];
 207 } psx_gpu_struct;
 208
 209 typedef struct __attribute__((aligned(16)))
 210 {
 211   u8 u;
 212   u8 v;
 213
 214   u8 r;
 215   u8 g;
 216   u8 b;
 217
 218   u8 reserved[3];
 219
 220   s16 x;
 221   s16 y;
 222 } vertex_struct;
 223
 224 void render_block_fill(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 color, u32 x, u32 y,
 225  u32 width, u32 height);
 226 void render_block_copy(psx_gpu_struct *psx_gpu, u16 *source, u32 x, u32 y,
 227  u32 width, u32 height, u32 pitch);
 228 void render_block_move(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 source_x, u32 source_y,
 229  u32 dest_x, u32 dest_y, u32 width, u32 height);
 230
 231 void render_triangle(psx_gpu_struct *psx_gpu, vertex_struct *vertexes,
 232  u32 flags);
 233 void render_sprite(psx_gpu_struct *psx_gpu, s32 x, s32 y, u32 u, u32 v,
 234  s32 width, s32 height, u32 flags, u32 color);
 235 void render_line(psx_gpu_struct *gpu, vertex_struct *vertexes, u32 flags,
 236  u32 color);
 237
 238 u32 texture_region_mask(s32 x1, s32 y1, s32 x2, s32 y2);
 239
 240 void flush_render_block_buffer(psx_gpu_struct *psx_gpu);
 241
 242 void initialize_psx_gpu(psx_gpu_struct *psx_gpu, u16 *vram);
 243 u32 gpu_parse(psx_gpu_struct *psx_gpu, u32 *list, u32 size, u32 *last_command);
 244
 245 void triangle_benchmark(psx_gpu_struct *psx_gpu);
 246
 247 #endif
 248