Add an ncurses UI.
[qemu] / hw / omap_lcdc.c
1 /*
2  * OMAP LCD controller.
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2007 Andrzej Zaborowski  <balrog@zabor.org>
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 #include "hw.h"
22 #include "console.h"
23 #include "omap.h"
24
25 struct omap_lcd_panel_s {
26     target_phys_addr_t base;
27     qemu_irq irq;
28     DisplayState *state;
29     ram_addr_t imif_base;
30     ram_addr_t emiff_base;
31
32     int plm;
33     int tft;
34     int mono;
35     int enable;
36     int width;
37     int height;
38     int interrupts;
39     uint32_t timing[3];
40     uint32_t subpanel;
41     uint32_t ctrl;
42
43     struct omap_dma_lcd_channel_s *dma;
44     uint16_t palette[256];
45     int palette_done;
46     int frame_done;
47     int invalidate;
48     int sync_error;
49 };
50
51 static void omap_lcd_interrupts(struct omap_lcd_panel_s *s)
52 {
53     if (s->frame_done && (s->interrupts & 1)) {
54         qemu_irq_raise(s->irq);
55         return;
56     }
57
58     if (s->palette_done && (s->interrupts & 2)) {
59         qemu_irq_raise(s->irq);
60         return;
61     }
62
63     if (s->sync_error) {
64         qemu_irq_raise(s->irq);
65         return;
66     }
67
68     qemu_irq_lower(s->irq);
69 }
70
71 #include "pixel_ops.h"
72
73 typedef void draw_line_func(
74                 uint8_t *d, const uint8_t *s, int width, const uint16_t *pal);
75
76 #define DEPTH 8
77 #include "omap_lcd_template.h"
78 #define DEPTH 15
79 #include "omap_lcd_template.h"
80 #define DEPTH 16
81 #include "omap_lcd_template.h"
82 #define DEPTH 32
83 #include "omap_lcd_template.h"
84
85 static draw_line_func *draw_line_table2[33] = {
86     [0 ... 32]  = 0,
87     [8]         = draw_line2_8,
88     [15]        = draw_line2_15,
89     [16]        = draw_line2_16,
90     [32]        = draw_line2_32,
91 }, *draw_line_table4[33] = {
92     [0 ... 32]  = 0,
93     [8]         = draw_line4_8,
94     [15]        = draw_line4_15,
95     [16]        = draw_line4_16,
96     [32]        = draw_line4_32,
97 }, *draw_line_table8[33] = {
98     [0 ... 32]  = 0,
99     [8]         = draw_line8_8,
100     [15]        = draw_line8_15,
101     [16]        = draw_line8_16,
102     [32]        = draw_line8_32,
103 }, *draw_line_table12[33] = {
104     [0 ... 32]  = 0,
105     [8]         = draw_line12_8,
106     [15]        = draw_line12_15,
107     [16]        = draw_line12_16,
108     [32]        = draw_line12_32,
109 }, *draw_line_table16[33] = {
110     [0 ... 32]  = 0,
111     [8]         = draw_line16_8,
112     [15]        = draw_line16_15,
113     [16]        = draw_line16_16,
114     [32]        = draw_line16_32,
115 };
116
117 static void omap_update_display(void *opaque)
118 {
119     struct omap_lcd_panel_s *omap_lcd = (struct omap_lcd_panel_s *) opaque;
120     draw_line_func *draw_line;
121     int size, dirty[2], minline, maxline, height;
122     int line, width, linesize, step, bpp, frame_offset;
123     ram_addr_t frame_base, scanline, newline, x;
124     uint8_t *s, *d;
125
126     if (!omap_lcd || omap_lcd->plm == 1 ||
127                     !omap_lcd->enable || !omap_lcd->state->depth)
128         return;
129
130     frame_offset = 0;
131     if (omap_lcd->plm != 2) {
132         memcpy(omap_lcd->palette, phys_ram_base +
133                         omap_lcd->dma->phys_framebuffer[
134                         omap_lcd->dma->current_frame], 0x200);
135         switch (omap_lcd->palette[0] >> 12 & 7) {
136         case 3 ... 7:
137             frame_offset += 0x200;
138             break;
139         default:
140             frame_offset += 0x20;
141         }
142     }
143
144     /* Colour depth */
145     switch ((omap_lcd->palette[0] >> 12) & 7) {
146     case 1:
147         draw_line = draw_line_table2[omap_lcd->state->depth];
148         bpp = 2;
149         break;
150
151     case 2:
152         draw_line = draw_line_table4[omap_lcd->state->depth];
153         bpp = 4;
154         break;
155
156     case 3:
157         draw_line = draw_line_table8[omap_lcd->state->depth];
158         bpp = 8;
159         break;
160
161     case 4 ... 7:
162         if (!omap_lcd->tft)
163             draw_line = draw_line_table12[omap_lcd->state->depth];
164         else
165             draw_line = draw_line_table16[omap_lcd->state->depth];
166         bpp = 16;
167         break;
168
169     default:
170         /* Unsupported at the moment.  */
171         return;
172     }
173
174     /* Resolution */
175     width = omap_lcd->width;
176     if (width != omap_lcd->state->width ||
177             omap_lcd->height != omap_lcd->state->height) {
178         dpy_resize(omap_lcd->state,
179                 omap_lcd->width, omap_lcd->height);
180         omap_lcd->invalidate = 1;
181     }
182
183     if (omap_lcd->dma->current_frame == 0)
184         size = omap_lcd->dma->src_f1_bottom - omap_lcd->dma->src_f1_top;
185     else
186         size = omap_lcd->dma->src_f2_bottom - omap_lcd->dma->src_f2_top;
187
188     if (frame_offset + ((width * omap_lcd->height * bpp) >> 3) > size + 2) {
189         omap_lcd->sync_error = 1;
190         omap_lcd_interrupts(omap_lcd);
191         omap_lcd->enable = 0;
192         return;
193     }
194
195     /* Content */
196     frame_base = omap_lcd->dma->phys_framebuffer[
197             omap_lcd->dma->current_frame] + frame_offset;
198     omap_lcd->dma->condition |= 1 << omap_lcd->dma->current_frame;
199     if (omap_lcd->dma->interrupts & 1)
200         qemu_irq_raise(omap_lcd->dma->irq);
201     if (omap_lcd->dma->dual)
202         omap_lcd->dma->current_frame ^= 1;
203
204     if (!omap_lcd->state->depth)
205         return;
206
207     line = 0;
208     height = omap_lcd->height;
209     if (omap_lcd->subpanel & (1 << 31)) {
210         if (omap_lcd->subpanel & (1 << 29))
211             line = (omap_lcd->subpanel >> 16) & 0x3ff;
212         else
213             height = (omap_lcd->subpanel >> 16) & 0x3ff;
214         /* TODO: fill the rest of the panel with DPD */
215     }
216     step = width * bpp >> 3;
217     scanline = frame_base + step * line;
218     s = (uint8_t *) (phys_ram_base + scanline);
219     d = omap_lcd->state->data;
220     linesize = omap_lcd->state->linesize;
221
222     dirty[0] = dirty[1] =
223             cpu_physical_memory_get_dirty(scanline, VGA_DIRTY_FLAG);
224     minline = height;
225     maxline = line;
226     for (; line < height; line ++) {
227         newline = scanline + step;
228         for (x = scanline + TARGET_PAGE_SIZE; x < newline;
229                         x += TARGET_PAGE_SIZE) {
230             dirty[1] = cpu_physical_memory_get_dirty(x, VGA_DIRTY_FLAG);
231             dirty[0] |= dirty[1];
232         }
233         if (dirty[0] || omap_lcd->invalidate) {
234             draw_line(d, s, width, omap_lcd->palette);
235             if (line < minline)
236                 minline = line;
237             maxline = line + 1;
238         }
239         scanline = newline;
240         dirty[0] = dirty[1];
241         s += step;
242         d += linesize;
243     }
244
245     if (maxline >= minline) {
246         dpy_update(omap_lcd->state, 0, minline, width, maxline);
247         cpu_physical_memory_reset_dirty(frame_base + step * minline,
248                         frame_base + step * maxline, VGA_DIRTY_FLAG);
249     }
250 }
251
252 static int ppm_save(const char *filename, uint8_t *data,
253                 int w, int h, int linesize)
254 {
255     FILE *f;
256     uint8_t *d, *d1;
257     unsigned int v;
258     int y, x, bpp;
259
260     f = fopen(filename, "wb");
261     if (!f)
262         return -1;
263     fprintf(f, "P6\n%d %d\n%d\n", w, h, 255);
264     d1 = data;
265     bpp = linesize / w;
266     for (y = 0; y < h; y ++) {
267         d = d1;
268         for (x = 0; x < w; x ++) {
269             v = *(uint32_t *) d;
270             switch (bpp) {
271             case 2:
272                 fputc((v >> 8) & 0xf8, f);
273                 fputc((v >> 3) & 0xfc, f);
274                 fputc((v << 3) & 0xf8, f);
275                 break;
276             case 3:
277             case 4:
278             default:
279                 fputc((v >> 16) & 0xff, f);
280                 fputc((v >> 8) & 0xff, f);
281                 fputc((v) & 0xff, f);
282                 break;
283             }
284             d += bpp;
285         }
286         d1 += linesize;
287     }
288     fclose(f);
289     return 0;
290 }
291
292 static void omap_screen_dump(void *opaque, const char *filename) {
293     struct omap_lcd_panel_s *omap_lcd = opaque;
294     omap_update_display(opaque);
295     if (omap_lcd && omap_lcd->state->data)
296         ppm_save(filename, omap_lcd->state->data,
297                 omap_lcd->width, omap_lcd->height,
298                 omap_lcd->state->linesize);
299 }
300
301 static void omap_invalidate_display(void *opaque) {
302     struct omap_lcd_panel_s *omap_lcd = opaque;
303     omap_lcd->invalidate = 1;
304 }
305
306 static void omap_lcd_update(struct omap_lcd_panel_s *s) {
307     if (!s->enable) {
308         s->dma->current_frame = -1;
309         s->sync_error = 0;
310         if (s->plm != 1)
311             s->frame_done = 1;
312         omap_lcd_interrupts(s);
313         return;
314     }
315
316     if (s->dma->current_frame == -1) {
317         s->frame_done = 0;
318         s->palette_done = 0;
319         s->dma->current_frame = 0;
320     }
321
322     if (!s->dma->mpu->port[s->dma->src].addr_valid(s->dma->mpu,
323                             s->dma->src_f1_top) ||
324                     !s->dma->mpu->port[
325                     s->dma->src].addr_valid(s->dma->mpu,
326                             s->dma->src_f1_bottom) ||
327                     (s->dma->dual &&
328                      (!s->dma->mpu->port[
329                       s->dma->src].addr_valid(s->dma->mpu,
330                               s->dma->src_f2_top) ||
331                       !s->dma->mpu->port[
332                       s->dma->src].addr_valid(s->dma->mpu,
333                               s->dma->src_f2_bottom)))) {
334         s->dma->condition |= 1 << 2;
335         if (s->dma->interrupts & (1 << 1))
336             qemu_irq_raise(s->dma->irq);
337         s->enable = 0;
338         return;
339     }
340
341      if (s->dma->src == imif) {
342         /* Framebuffers are in SRAM */
343         s->dma->phys_framebuffer[0] = s->imif_base +
344                 s->dma->src_f1_top - OMAP_IMIF_BASE;
345
346         s->dma->phys_framebuffer[1] = s->imif_base +
347                 s->dma->src_f2_top - OMAP_IMIF_BASE;
348     } else {
349         /* Framebuffers are in RAM */
350         s->dma->phys_framebuffer[0] = s->emiff_base +
351                 s->dma->src_f1_top - OMAP_EMIFF_BASE;
352
353         s->dma->phys_framebuffer[1] = s->emiff_base +
354                 s->dma->src_f2_top - OMAP_EMIFF_BASE;
355     }
356
357     if (s->plm != 2 && !s->palette_done) {
358         memcpy(s->palette, phys_ram_base +
359                 s->dma->phys_framebuffer[s->dma->current_frame], 0x200);
360         s->palette_done = 1;
361         omap_lcd_interrupts(s);
362     }
363 }
364
365 static uint32_t omap_lcdc_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
366 {
367     struct omap_lcd_panel_s *s = (struct omap_lcd_panel_s *) opaque;
368     int offset = addr - s->base;
369
370     switch (offset) {
371     case 0x00:  /* LCD_CONTROL */
372         return (s->tft << 23) | (s->plm << 20) |
373                 (s->tft << 7) | (s->interrupts << 3) |
374                 (s->mono << 1) | s->enable | s->ctrl | 0xfe000c34;
375
376     case 0x04:  /* LCD_TIMING0 */
377         return (s->timing[0] << 10) | (s->width - 1) | 0x0000000f;
378
379     case 0x08:  /* LCD_TIMING1 */
380         return (s->timing[1] << 10) | (s->height - 1);
381
382     case 0x0c:  /* LCD_TIMING2 */
383         return s->timing[2] | 0xfc000000;
384
385     case 0x10:  /* LCD_STATUS */
386         return (s->palette_done << 6) | (s->sync_error << 2) | s->frame_done;
387
388     case 0x14:  /* LCD_SUBPANEL */
389         return s->subpanel;
390
391     default:
392         break;
393     }
394     OMAP_BAD_REG(addr);
395     return 0;
396 }
397
398 static void omap_lcdc_write(void *opaque, target_phys_addr_t addr,
399                 uint32_t value)
400 {
401     struct omap_lcd_panel_s *s = (struct omap_lcd_panel_s *) opaque;
402     int offset = addr - s->base;
403
404     switch (offset) {
405     case 0x00:  /* LCD_CONTROL */
406         s->plm = (value >> 20) & 3;
407         s->tft = (value >> 7) & 1;
408         s->interrupts = (value >> 3) & 3;
409         s->mono = (value >> 1) & 1;
410         s->ctrl = value & 0x01cff300;
411         if (s->enable != (value & 1)) {
412             s->enable = value & 1;
413             omap_lcd_update(s);
414         }
415         break;
416
417     case 0x04:  /* LCD_TIMING0 */
418         s->timing[0] = value >> 10;
419         s->width = (value & 0x3ff) + 1;
420         break;
421
422     case 0x08:  /* LCD_TIMING1 */
423         s->timing[1] = value >> 10;
424         s->height = (value & 0x3ff) + 1;
425         break;
426
427     case 0x0c:  /* LCD_TIMING2 */
428         s->timing[2] = value;
429         break;
430
431     case 0x10:  /* LCD_STATUS */
432         break;
433
434     case 0x14:  /* LCD_SUBPANEL */
435         s->subpanel = value & 0xa1ffffff;
436         break;
437
438     default:
439         OMAP_BAD_REG(addr);
440     }
441 }
442
443 static CPUReadMemoryFunc *omap_lcdc_readfn[] = {
444     omap_lcdc_read,
445     omap_lcdc_read,
446     omap_lcdc_read,
447 };
448
449 static CPUWriteMemoryFunc *omap_lcdc_writefn[] = {
450     omap_lcdc_write,
451     omap_lcdc_write,
452     omap_lcdc_write,
453 };
454
455 void omap_lcdc_reset(struct omap_lcd_panel_s *s)
456 {
457     s->dma->current_frame = -1;
458     s->plm = 0;
459     s->tft = 0;
460     s->mono = 0;
461     s->enable = 0;
462     s->width = 0;
463     s->height = 0;
464     s->interrupts = 0;
465     s->timing[0] = 0;
466     s->timing[1] = 0;
467     s->timing[2] = 0;
468     s->subpanel = 0;
469     s->palette_done = 0;
470     s->frame_done = 0;
471     s->sync_error = 0;
472     s->invalidate = 1;
473     s->subpanel = 0;
474     s->ctrl = 0;
475 }
476
477 struct omap_lcd_panel_s *omap_lcdc_init(target_phys_addr_t base, qemu_irq irq,
478                 struct omap_dma_lcd_channel_s *dma, DisplayState *ds,
479                 ram_addr_t imif_base, ram_addr_t emiff_base, omap_clk clk)
480 {
481     int iomemtype;
482     struct omap_lcd_panel_s *s = (struct omap_lcd_panel_s *)
483             qemu_mallocz(sizeof(struct omap_lcd_panel_s));
484
485     s->irq = irq;
486     s->dma = dma;
487     s->base = base;
488     s->state = ds;
489     s->imif_base = imif_base;
490     s->emiff_base = emiff_base;
491     omap_lcdc_reset(s);
492
493     iomemtype = cpu_register_io_memory(0, omap_lcdc_readfn,
494                     omap_lcdc_writefn, s);
495     cpu_register_physical_memory(s->base, 0x100, iomemtype);
496
497     graphic_console_init(ds, omap_update_display,
498                     omap_invalidate_display, omap_screen_dump, NULL, s);
499
500     return s;
501 }