Introduce accessors for DisplayState (Stefano Stabellini)
[qemu] / hw / g364fb.c
1 /*
2  * QEMU G364 framebuffer Emulator.
3  *
4  * Copyright (c) 2007-2008 HervĂ© Poussineau
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
8  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
9  * the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
19  * MA 02111-1307 USA
20  */
21
22 #include "hw.h"
23 #include "console.h"
24 #include "pixel_ops.h"
25
26 //#define DEBUG_G364
27
28 typedef struct G364State {
29     target_phys_addr_t vram_base;
30     unsigned int vram_size;
31     uint8_t *vram_buffer;
32     uint32_t ctla;
33     uint8_t palette[256][3];
34     /* display refresh support */
35     DisplayState *ds;
36     QEMUConsole *console;
37     int graphic_mode;
38     uint32_t scr_width, scr_height; /* in pixels */
39 } G364State;
40
41 /*
42  * graphic modes
43  */
44 #define BPP 8
45 #define PIXEL_WIDTH 8
46 #include "g364fb_template.h"
47 #undef BPP
48 #undef PIXEL_WIDTH
49
50 #define BPP 15
51 #define PIXEL_WIDTH 16
52 #include "g364fb_template.h"
53 #undef BPP
54 #undef PIXEL_WIDTH
55
56 #define BPP 16
57 #define PIXEL_WIDTH 16
58 #include "g364fb_template.h"
59 #undef BPP
60 #undef PIXEL_WIDTH
61
62 #define BPP 32
63 #define PIXEL_WIDTH 32
64 #include "g364fb_template.h"
65 #undef BPP
66 #undef PIXEL_WIDTH
67
68 #define REG_DISPLAYX 0x0918
69 #define REG_DISPLAYY 0x0940
70
71 #define CTLA_FORCE_BLANK 0x400
72
73 static void g364fb_draw_graphic(G364State *s, int full_update)
74 {
75     switch (ds_get_bits_per_pixel(s->ds)) {
76         case 8:
77             g364fb_draw_graphic8(s, full_update);
78             break;
79         case 15:
80             g364fb_draw_graphic15(s, full_update);
81             break;
82         case 16:
83             g364fb_draw_graphic16(s, full_update);
84             break;
85         case 32:
86             g364fb_draw_graphic32(s, full_update);
87             break;
88         default:
89             printf("g364fb: unknown depth %d\n", ds_get_bits_per_pixel(s->ds));
90             return;
91     }
92
93     dpy_update(s->ds, 0, 0, s->scr_width, s->scr_height);
94 }
95
96 static void g364fb_draw_blank(G364State *s, int full_update)
97 {
98     int i, w;
99     uint8_t *d;
100
101     if (!full_update)
102         return;
103
104     w = s->scr_width * ((ds_get_bits_per_pixel(s->ds) + 7) >> 3);
105     d = ds_get_data(s->ds);
106     for(i = 0; i < s->scr_height; i++) {
107         memset(d, 0, w);
108         d += ds_get_linesize(s->ds);
109     }
110
111     dpy_update(s->ds, 0, 0, s->scr_width, s->scr_height);
112 }
113
114 #define GMODE_GRAPH 0
115 #define GMODE_BLANK 1
116
117 static void g364fb_update_display(void *opaque)
118 {
119     G364State *s = opaque;
120     int full_update, graphic_mode;
121
122     if (s->scr_width == 0 || s->scr_height == 0)
123         return;
124
125     if (s->ctla & CTLA_FORCE_BLANK)
126         graphic_mode = GMODE_BLANK;
127     else
128         graphic_mode = GMODE_GRAPH;
129     full_update = 0;
130     if (graphic_mode != s->graphic_mode) {
131         s->graphic_mode = graphic_mode;
132         full_update = 1;
133     }
134     if (s->scr_width != ds_get_width(s->ds) || s->scr_height != ds_get_height(s->ds)) {
135         qemu_console_resize(s->console, s->scr_width, s->scr_height);
136         full_update = 1;
137     }
138     switch(graphic_mode) {
139         case GMODE_GRAPH:
140             g364fb_draw_graphic(s, full_update);
141             break;
142         case GMODE_BLANK:
143         default:
144             g364fb_draw_blank(s, full_update);
145             break;
146     }
147 }
148
149 /* force a full display refresh */
150 static void g364fb_invalidate_display(void *opaque)
151 {
152     G364State *s = opaque;
153     s->graphic_mode = -1; /* force full update */
154 }
155
156 static void g364fb_reset(void *opaque)
157 {
158     G364State *s = opaque;
159
160     memset(s->palette, 0, sizeof(s->palette));
161     s->scr_width = s->scr_height = 0;
162     memset(s->vram_buffer, 0, s->vram_size);
163     s->graphic_mode = -1; /* force full update */
164 }
165
166 static void g364fb_screen_dump(void *opaque, const char *filename)
167 {
168     G364State *s = opaque;
169     int y, x;
170     uint8_t index;
171     uint8_t *data_buffer;
172     FILE *f;
173
174     f = fopen(filename, "wb");
175     if (!f)
176         return;
177
178     data_buffer = s->vram_buffer;
179     fprintf(f, "P6\n%d %d\n%d\n",
180         s->scr_width, s->scr_height, 255);
181     for(y = 0; y < s->scr_height; y++)
182         for(x = 0; x < s->scr_width; x++, data_buffer++) {
183             index = *data_buffer;
184             fputc(s->palette[index][0], f);
185             fputc(s->palette[index][1], f);
186             fputc(s->palette[index][2], f);
187         }
188     fclose(f);
189 }
190
191 /* called for accesses to io ports */
192 static uint32_t g364fb_ctrl_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
193 {
194     //G364State *s = opaque;
195     uint32_t val;
196
197     addr &= 0xffff;
198
199     switch (addr) {
200         default:
201 #ifdef DEBUG_G364
202             printf("g364fb/ctrl: invalid read at [" TARGET_FMT_lx "]\n", addr);
203 #endif
204             val = 0;
205             break;
206     }
207
208 #ifdef DEBUG_G364
209     printf("g364fb/ctrl: read 0x%02x at [" TARGET_FMT_lx "]\n", val, addr);
210 #endif
211
212     return val;
213 }
214
215 static uint32_t g364fb_ctrl_readw(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
216 {
217     uint32_t v;
218     v = g364fb_ctrl_readb(opaque, addr);
219     v |= g364fb_ctrl_readb(opaque, addr + 1) << 8;
220     return v;
221 }
222
223 static uint32_t g364fb_ctrl_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
224 {
225     uint32_t v;
226     v = g364fb_ctrl_readb(opaque, addr);
227     v |= g364fb_ctrl_readb(opaque, addr + 1) << 8;
228     v |= g364fb_ctrl_readb(opaque, addr + 2) << 16;
229     v |= g364fb_ctrl_readb(opaque, addr + 3) << 24;
230     return v;
231 }
232
233 static void g364fb_ctrl_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
234 {
235     G364State *s = opaque;
236
237     addr &= 0xffff;
238
239 #ifdef DEBUG_G364
240     printf("g364fb/ctrl: write 0x%02x at [" TARGET_FMT_lx "]\n", val, addr);
241 #endif
242
243     if (addr < 0x0800) {
244         /* color palette */
245         int idx = addr >> 3;
246         int c = addr & 7;
247         if (c < 3)
248             s->palette[idx][c] = (uint8_t)val;
249     } else {
250         switch (addr) {
251             case REG_DISPLAYX:
252                 s->scr_width = (s->scr_width & 0xfffffc03) | (val << 2);
253                 break;
254             case REG_DISPLAYX + 1:
255                 s->scr_width = (s->scr_width & 0xfffc03ff) | (val << 10);
256                 break;
257             case REG_DISPLAYY:
258                 s->scr_height = (s->scr_height & 0xffffff80) | (val >> 1);
259                 break;
260             case REG_DISPLAYY + 1:
261                 s->scr_height = (s->scr_height & 0xffff801f) | (val << 7);
262                 break;
263             default:
264 #ifdef DEBUG_G364
265                 printf("g364fb/ctrl: invalid write of 0x%02x at [" TARGET_FMT_lx "]\n", val, addr);
266 #endif
267                 break;
268         }
269     }
270     s->graphic_mode = -1; /* force full update */
271 }
272
273 static void g364fb_ctrl_writew(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
274 {
275     g364fb_ctrl_writeb(opaque, addr, val & 0xff);
276     g364fb_ctrl_writeb(opaque, addr + 1, (val >> 8) & 0xff);
277 }
278
279 static void g364fb_ctrl_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
280 {
281     g364fb_ctrl_writeb(opaque, addr, val & 0xff);
282     g364fb_ctrl_writeb(opaque, addr + 1, (val >> 8) & 0xff);
283     g364fb_ctrl_writeb(opaque, addr + 2, (val >> 16) & 0xff);
284     g364fb_ctrl_writeb(opaque, addr + 3, (val >> 24) & 0xff);
285 }
286
287 static CPUReadMemoryFunc *g364fb_ctrl_read[3] = {
288     g364fb_ctrl_readb,
289     g364fb_ctrl_readw,
290     g364fb_ctrl_readl,
291 };
292
293 static CPUWriteMemoryFunc *g364fb_ctrl_write[3] = {
294     g364fb_ctrl_writeb,
295     g364fb_ctrl_writew,
296     g364fb_ctrl_writel,
297 };
298
299 /* called for accesses to video ram */
300 static uint32_t g364fb_mem_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
301 {
302     G364State *s = opaque;
303     target_phys_addr_t relative_addr = addr - s->vram_base;
304
305     return s->vram_buffer[relative_addr];
306 }
307
308 static uint32_t g364fb_mem_readw(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
309 {
310     uint32_t v;
311     v = g364fb_mem_readb(opaque, addr);
312     v |= g364fb_mem_readb(opaque, addr + 1) << 8;
313     return v;
314 }
315
316 static uint32_t g364fb_mem_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
317 {
318     uint32_t v;
319     v = g364fb_mem_readb(opaque, addr);
320     v |= g364fb_mem_readb(opaque, addr + 1) << 8;
321     v |= g364fb_mem_readb(opaque, addr + 2) << 16;
322     v |= g364fb_mem_readb(opaque, addr + 3) << 24;
323     return v;
324 }
325
326 static void g364fb_mem_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
327 {
328     G364State *s = opaque;
329     target_phys_addr_t relative_addr = addr - s->vram_base;
330
331     s->vram_buffer[relative_addr] = val;
332 }
333
334 static void g364fb_mem_writew(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
335 {
336     g364fb_mem_writeb(opaque, addr, val & 0xff);
337     g364fb_mem_writeb(opaque, addr + 1, (val >> 8) & 0xff);
338 }
339
340 static void g364fb_mem_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
341 {
342     g364fb_mem_writeb(opaque, addr, val & 0xff);
343     g364fb_mem_writeb(opaque, addr + 1, (val >> 8) & 0xff);
344     g364fb_mem_writeb(opaque, addr + 2, (val >> 16) & 0xff);
345     g364fb_mem_writeb(opaque, addr + 3, (val >> 24) & 0xff);
346 }
347
348 static CPUReadMemoryFunc *g364fb_mem_read[3] = {
349     g364fb_mem_readb,
350     g364fb_mem_readw,
351     g364fb_mem_readl,
352 };
353
354 static CPUWriteMemoryFunc *g364fb_mem_write[3] = {
355     g364fb_mem_writeb,
356     g364fb_mem_writew,
357     g364fb_mem_writel,
358 };
359
360 int g364fb_mm_init(DisplayState *ds,
361                    int vram_size, int it_shift,
362                    target_phys_addr_t vram_base, target_phys_addr_t ctrl_base)
363 {
364     G364State *s;
365     int io_vram, io_ctrl;
366
367     s = qemu_mallocz(sizeof(G364State));
368     if (!s)
369         return -1;
370
371     s->vram_size = vram_size;
372     s->vram_buffer = qemu_mallocz(s->vram_size);
373
374     qemu_register_reset(g364fb_reset, s);
375     g364fb_reset(s);
376
377     s->ds = ds;
378     s->vram_base = vram_base;
379
380     s->console = graphic_console_init(ds, g364fb_update_display,
381                                       g364fb_invalidate_display,
382                                       g364fb_screen_dump, NULL, s);
383
384     io_vram = cpu_register_io_memory(0, g364fb_mem_read, g364fb_mem_write, s);
385     cpu_register_physical_memory(s->vram_base, vram_size, io_vram);
386
387     io_ctrl = cpu_register_io_memory(0, g364fb_ctrl_read, g364fb_ctrl_write, s);
388     cpu_register_physical_memory(ctrl_base, 0x10000, io_ctrl);
389
390     return 0;
391 }