705e0a5c76ae769facd3b85f69904038f15de7a9
[sdk/emulator/qemu.git] / hw / sm501.c
1 /*
2  * QEMU SM501 Device
3  *
4  * Copyright (c) 2008 Shin-ichiro KAWASAKI
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include <stdio.h>
26 #include "hw.h"
27 #include "pc.h"
28 #include "console.h"
29 #include "devices.h"
30 #include "sysbus.h"
31 #include "qdev-addr.h"
32 #include "range.h"
33
34 /*
35  * Status: 2010/05/07
36  *   - Minimum implementation for Linux console : mmio regs and CRT layer.
37  *   - 2D grapihcs acceleration partially supported : only fill rectangle.
38  *
39  * TODO:
40  *   - Panel support
41  *   - Touch panel support
42  *   - USB support
43  *   - UART support
44  *   - More 2D graphics engine support
45  *   - Performance tuning
46  */
47
48 //#define DEBUG_SM501
49 //#define DEBUG_BITBLT
50
51 #ifdef DEBUG_SM501
52 #define SM501_DPRINTF(fmt, ...) printf(fmt, ## __VA_ARGS__)
53 #else
54 #define SM501_DPRINTF(fmt, ...) do {} while(0)
55 #endif
56
57
58 #define MMIO_BASE_OFFSET 0x3e00000
59
60 /* SM501 register definitions taken from "linux/include/linux/sm501-regs.h" */
61
62 /* System Configuration area */
63 /* System config base */
64 #define SM501_SYS_CONFIG                (0x000000)
65
66 /* config 1 */
67 #define SM501_SYSTEM_CONTROL            (0x000000)
68
69 #define SM501_SYSCTRL_PANEL_TRISTATE    (1<<0)
70 #define SM501_SYSCTRL_MEM_TRISTATE      (1<<1)
71 #define SM501_SYSCTRL_CRT_TRISTATE      (1<<2)
72
73 #define SM501_SYSCTRL_PCI_SLAVE_BURST_MASK (3<<4)
74 #define SM501_SYSCTRL_PCI_SLAVE_BURST_1 (0<<4)
75 #define SM501_SYSCTRL_PCI_SLAVE_BURST_2 (1<<4)
76 #define SM501_SYSCTRL_PCI_SLAVE_BURST_4 (2<<4)
77 #define SM501_SYSCTRL_PCI_SLAVE_BURST_8 (3<<4)
78
79 #define SM501_SYSCTRL_PCI_CLOCK_RUN_EN  (1<<6)
80 #define SM501_SYSCTRL_PCI_RETRY_DISABLE (1<<7)
81 #define SM501_SYSCTRL_PCI_SUBSYS_LOCK   (1<<11)
82 #define SM501_SYSCTRL_PCI_BURST_READ_EN (1<<15)
83
84 /* miscellaneous control */
85
86 #define SM501_MISC_CONTROL              (0x000004)
87
88 #define SM501_MISC_BUS_SH               (0x0)
89 #define SM501_MISC_BUS_PCI              (0x1)
90 #define SM501_MISC_BUS_XSCALE           (0x2)
91 #define SM501_MISC_BUS_NEC              (0x6)
92 #define SM501_MISC_BUS_MASK             (0x7)
93
94 #define SM501_MISC_VR_62MB              (1<<3)
95 #define SM501_MISC_CDR_RESET            (1<<7)
96 #define SM501_MISC_USB_LB               (1<<8)
97 #define SM501_MISC_USB_SLAVE            (1<<9)
98 #define SM501_MISC_BL_1                 (1<<10)
99 #define SM501_MISC_MC                   (1<<11)
100 #define SM501_MISC_DAC_POWER            (1<<12)
101 #define SM501_MISC_IRQ_INVERT           (1<<16)
102 #define SM501_MISC_SH                   (1<<17)
103
104 #define SM501_MISC_HOLD_EMPTY           (0<<18)
105 #define SM501_MISC_HOLD_8               (1<<18)
106 #define SM501_MISC_HOLD_16              (2<<18)
107 #define SM501_MISC_HOLD_24              (3<<18)
108 #define SM501_MISC_HOLD_32              (4<<18)
109 #define SM501_MISC_HOLD_MASK            (7<<18)
110
111 #define SM501_MISC_FREQ_12              (1<<24)
112 #define SM501_MISC_PNL_24BIT            (1<<25)
113 #define SM501_MISC_8051_LE              (1<<26)
114
115
116
117 #define SM501_GPIO31_0_CONTROL          (0x000008)
118 #define SM501_GPIO63_32_CONTROL         (0x00000C)
119 #define SM501_DRAM_CONTROL              (0x000010)
120
121 /* command list */
122 #define SM501_ARBTRTN_CONTROL           (0x000014)
123
124 /* command list */
125 #define SM501_COMMAND_LIST_STATUS       (0x000024)
126
127 /* interrupt debug */
128 #define SM501_RAW_IRQ_STATUS            (0x000028)
129 #define SM501_RAW_IRQ_CLEAR             (0x000028)
130 #define SM501_IRQ_STATUS                (0x00002C)
131 #define SM501_IRQ_MASK                  (0x000030)
132 #define SM501_DEBUG_CONTROL             (0x000034)
133
134 /* power management */
135 #define SM501_POWERMODE_P2X_SRC         (1<<29)
136 #define SM501_POWERMODE_V2X_SRC         (1<<20)
137 #define SM501_POWERMODE_M_SRC           (1<<12)
138 #define SM501_POWERMODE_M1_SRC          (1<<4)
139
140 #define SM501_CURRENT_GATE              (0x000038)
141 #define SM501_CURRENT_CLOCK             (0x00003C)
142 #define SM501_POWER_MODE_0_GATE         (0x000040)
143 #define SM501_POWER_MODE_0_CLOCK        (0x000044)
144 #define SM501_POWER_MODE_1_GATE         (0x000048)
145 #define SM501_POWER_MODE_1_CLOCK        (0x00004C)
146 #define SM501_SLEEP_MODE_GATE           (0x000050)
147 #define SM501_POWER_MODE_CONTROL        (0x000054)
148
149 /* power gates for units within the 501 */
150 #define SM501_GATE_HOST                 (0)
151 #define SM501_GATE_MEMORY               (1)
152 #define SM501_GATE_DISPLAY              (2)
153 #define SM501_GATE_2D_ENGINE            (3)
154 #define SM501_GATE_CSC                  (4)
155 #define SM501_GATE_ZVPORT               (5)
156 #define SM501_GATE_GPIO                 (6)
157 #define SM501_GATE_UART0                (7)
158 #define SM501_GATE_UART1                (8)
159 #define SM501_GATE_SSP                  (10)
160 #define SM501_GATE_USB_HOST             (11)
161 #define SM501_GATE_USB_GADGET           (12)
162 #define SM501_GATE_UCONTROLLER          (17)
163 #define SM501_GATE_AC97                 (18)
164
165 /* panel clock */
166 #define SM501_CLOCK_P2XCLK              (24)
167 /* crt clock */
168 #define SM501_CLOCK_V2XCLK              (16)
169 /* main clock */
170 #define SM501_CLOCK_MCLK                (8)
171 /* SDRAM controller clock */
172 #define SM501_CLOCK_M1XCLK              (0)
173
174 /* config 2 */
175 #define SM501_PCI_MASTER_BASE           (0x000058)
176 #define SM501_ENDIAN_CONTROL            (0x00005C)
177 #define SM501_DEVICEID                  (0x000060)
178 /* 0x050100A0 */
179
180 #define SM501_DEVICEID_SM501            (0x05010000)
181 #define SM501_DEVICEID_IDMASK           (0xffff0000)
182 #define SM501_DEVICEID_REVMASK          (0x000000ff)
183
184 #define SM501_PLLCLOCK_COUNT            (0x000064)
185 #define SM501_MISC_TIMING               (0x000068)
186 #define SM501_CURRENT_SDRAM_CLOCK       (0x00006C)
187
188 #define SM501_PROGRAMMABLE_PLL_CONTROL  (0x000074)
189
190 /* GPIO base */
191 #define SM501_GPIO                      (0x010000)
192 #define SM501_GPIO_DATA_LOW             (0x00)
193 #define SM501_GPIO_DATA_HIGH            (0x04)
194 #define SM501_GPIO_DDR_LOW              (0x08)
195 #define SM501_GPIO_DDR_HIGH             (0x0C)
196 #define SM501_GPIO_IRQ_SETUP            (0x10)
197 #define SM501_GPIO_IRQ_STATUS           (0x14)
198 #define SM501_GPIO_IRQ_RESET            (0x14)
199
200 /* I2C controller base */
201 #define SM501_I2C                       (0x010040)
202 #define SM501_I2C_BYTE_COUNT            (0x00)
203 #define SM501_I2C_CONTROL               (0x01)
204 #define SM501_I2C_STATUS                (0x02)
205 #define SM501_I2C_RESET                 (0x02)
206 #define SM501_I2C_SLAVE_ADDRESS         (0x03)
207 #define SM501_I2C_DATA                  (0x04)
208
209 /* SSP base */
210 #define SM501_SSP                       (0x020000)
211
212 /* Uart 0 base */
213 #define SM501_UART0                     (0x030000)
214
215 /* Uart 1 base */
216 #define SM501_UART1                     (0x030020)
217
218 /* USB host port base */
219 #define SM501_USB_HOST                  (0x040000)
220
221 /* USB slave/gadget base */
222 #define SM501_USB_GADGET                (0x060000)
223
224 /* USB slave/gadget data port base */
225 #define SM501_USB_GADGET_DATA           (0x070000)
226
227 /* Display controller/video engine base */
228 #define SM501_DC                        (0x080000)
229
230 /* common defines for the SM501 address registers */
231 #define SM501_ADDR_FLIP                 (1<<31)
232 #define SM501_ADDR_EXT                  (1<<27)
233 #define SM501_ADDR_CS1                  (1<<26)
234 #define SM501_ADDR_MASK                 (0x3f << 26)
235
236 #define SM501_FIFO_MASK                 (0x3 << 16)
237 #define SM501_FIFO_1                    (0x0 << 16)
238 #define SM501_FIFO_3                    (0x1 << 16)
239 #define SM501_FIFO_7                    (0x2 << 16)
240 #define SM501_FIFO_11                   (0x3 << 16)
241
242 /* common registers for panel and the crt */
243 #define SM501_OFF_DC_H_TOT              (0x000)
244 #define SM501_OFF_DC_V_TOT              (0x008)
245 #define SM501_OFF_DC_H_SYNC             (0x004)
246 #define SM501_OFF_DC_V_SYNC             (0x00C)
247
248 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL          (0x000)
249
250 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_FPEN     (1<<27)
251 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_BIAS     (1<<26)
252 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_DATA     (1<<25)
253 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_VDD      (1<<24)
254 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_DP       (1<<23)
255
256 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_TFT_888  (0<<21)
257 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_TFT_333  (1<<21)
258 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_TFT_444  (2<<21)
259
260 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_DE       (1<<20)
261
262 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_LCD_TFT  (0<<18)
263 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_LCD_STN8 (1<<18)
264 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_LCD_STN12 (2<<18)
265
266 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_CP       (1<<14)
267 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_VSP      (1<<13)
268 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_HSP      (1<<12)
269 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_CK       (1<<9)
270 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_TE       (1<<8)
271 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_VPD      (1<<7)
272 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_VP       (1<<6)
273 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_HPD      (1<<5)
274 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_HP       (1<<4)
275 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_GAMMA    (1<<3)
276 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_EN       (1<<2)
277
278 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_8BPP     (0<<0)
279 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_16BPP    (1<<0)
280 #define SM501_DC_PANEL_CONTROL_32BPP    (2<<0)
281
282
283 #define SM501_DC_PANEL_PANNING_CONTROL  (0x004)
284 #define SM501_DC_PANEL_COLOR_KEY        (0x008)
285 #define SM501_DC_PANEL_FB_ADDR          (0x00C)
286 #define SM501_DC_PANEL_FB_OFFSET        (0x010)
287 #define SM501_DC_PANEL_FB_WIDTH         (0x014)
288 #define SM501_DC_PANEL_FB_HEIGHT        (0x018)
289 #define SM501_DC_PANEL_TL_LOC           (0x01C)
290 #define SM501_DC_PANEL_BR_LOC           (0x020)
291 #define SM501_DC_PANEL_H_TOT            (0x024)
292 #define SM501_DC_PANEL_H_SYNC           (0x028)
293 #define SM501_DC_PANEL_V_TOT            (0x02C)
294 #define SM501_DC_PANEL_V_SYNC           (0x030)
295 #define SM501_DC_PANEL_CUR_LINE         (0x034)
296
297 #define SM501_DC_VIDEO_CONTROL          (0x040)
298 #define SM501_DC_VIDEO_FB0_ADDR         (0x044)
299 #define SM501_DC_VIDEO_FB_WIDTH         (0x048)
300 #define SM501_DC_VIDEO_FB0_LAST_ADDR    (0x04C)
301 #define SM501_DC_VIDEO_TL_LOC           (0x050)
302 #define SM501_DC_VIDEO_BR_LOC           (0x054)
303 #define SM501_DC_VIDEO_SCALE            (0x058)
304 #define SM501_DC_VIDEO_INIT_SCALE       (0x05C)
305 #define SM501_DC_VIDEO_YUV_CONSTANTS    (0x060)
306 #define SM501_DC_VIDEO_FB1_ADDR         (0x064)
307 #define SM501_DC_VIDEO_FB1_LAST_ADDR    (0x068)
308
309 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_CONTROL    (0x080)
310 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_FB_ADDR    (0x084)
311 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_FB_OFFSET  (0x088)
312 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_FB_LAST_ADDR       (0x08C)
313 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_TL_LOC     (0x090)
314 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_BR_LOC     (0x094)
315 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_SCALE      (0x098)
316 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_INIT_SCALE (0x09C)
317 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_CHROMA_KEY (0x0A0)
318 #define SM501_DC_VIDEO_ALPHA_COLOR_LOOKUP       (0x0A4)
319
320 #define SM501_DC_PANEL_HWC_BASE         (0x0F0)
321 #define SM501_DC_PANEL_HWC_ADDR         (0x0F0)
322 #define SM501_DC_PANEL_HWC_LOC          (0x0F4)
323 #define SM501_DC_PANEL_HWC_COLOR_1_2    (0x0F8)
324 #define SM501_DC_PANEL_HWC_COLOR_3      (0x0FC)
325
326 #define SM501_HWC_EN                    (1<<31)
327
328 #define SM501_OFF_HWC_ADDR              (0x00)
329 #define SM501_OFF_HWC_LOC               (0x04)
330 #define SM501_OFF_HWC_COLOR_1_2         (0x08)
331 #define SM501_OFF_HWC_COLOR_3           (0x0C)
332
333 #define SM501_DC_ALPHA_CONTROL          (0x100)
334 #define SM501_DC_ALPHA_FB_ADDR          (0x104)
335 #define SM501_DC_ALPHA_FB_OFFSET        (0x108)
336 #define SM501_DC_ALPHA_TL_LOC           (0x10C)
337 #define SM501_DC_ALPHA_BR_LOC           (0x110)
338 #define SM501_DC_ALPHA_CHROMA_KEY       (0x114)
339 #define SM501_DC_ALPHA_COLOR_LOOKUP     (0x118)
340
341 #define SM501_DC_CRT_CONTROL            (0x200)
342
343 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_TVP        (1<<15)
344 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_CP         (1<<14)
345 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_VSP        (1<<13)
346 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_HSP        (1<<12)
347 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_VS         (1<<11)
348 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_BLANK      (1<<10)
349 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_SEL        (1<<9)
350 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_TE         (1<<8)
351 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_PIXEL_MASK (0xF << 4)
352 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_GAMMA      (1<<3)
353 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_ENABLE     (1<<2)
354
355 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_8BPP       (0<<0)
356 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_16BPP      (1<<0)
357 #define SM501_DC_CRT_CONTROL_32BPP      (2<<0)
358
359 #define SM501_DC_CRT_FB_ADDR            (0x204)
360 #define SM501_DC_CRT_FB_OFFSET          (0x208)
361 #define SM501_DC_CRT_H_TOT              (0x20C)
362 #define SM501_DC_CRT_H_SYNC             (0x210)
363 #define SM501_DC_CRT_V_TOT              (0x214)
364 #define SM501_DC_CRT_V_SYNC             (0x218)
365 #define SM501_DC_CRT_SIGNATURE_ANALYZER (0x21C)
366 #define SM501_DC_CRT_CUR_LINE           (0x220)
367 #define SM501_DC_CRT_MONITOR_DETECT     (0x224)
368
369 #define SM501_DC_CRT_HWC_BASE           (0x230)
370 #define SM501_DC_CRT_HWC_ADDR           (0x230)
371 #define SM501_DC_CRT_HWC_LOC            (0x234)
372 #define SM501_DC_CRT_HWC_COLOR_1_2      (0x238)
373 #define SM501_DC_CRT_HWC_COLOR_3        (0x23C)
374
375 #define SM501_DC_PANEL_PALETTE          (0x400)
376
377 #define SM501_DC_VIDEO_PALETTE          (0x800)
378
379 #define SM501_DC_CRT_PALETTE            (0xC00)
380
381 /* Zoom Video port base */
382 #define SM501_ZVPORT                    (0x090000)
383
384 /* AC97/I2S base */
385 #define SM501_AC97                      (0x0A0000)
386
387 /* 8051 micro controller base */
388 #define SM501_UCONTROLLER               (0x0B0000)
389
390 /* 8051 micro controller SRAM base */
391 #define SM501_UCONTROLLER_SRAM          (0x0C0000)
392
393 /* DMA base */
394 #define SM501_DMA                       (0x0D0000)
395
396 /* 2d engine base */
397 #define SM501_2D_ENGINE                 (0x100000)
398 #define SM501_2D_SOURCE                 (0x00)
399 #define SM501_2D_DESTINATION            (0x04)
400 #define SM501_2D_DIMENSION              (0x08)
401 #define SM501_2D_CONTROL                (0x0C)
402 #define SM501_2D_PITCH                  (0x10)
403 #define SM501_2D_FOREGROUND             (0x14)
404 #define SM501_2D_BACKGROUND             (0x18)
405 #define SM501_2D_STRETCH                (0x1C)
406 #define SM501_2D_COLOR_COMPARE          (0x20)
407 #define SM501_2D_COLOR_COMPARE_MASK     (0x24)
408 #define SM501_2D_MASK                   (0x28)
409 #define SM501_2D_CLIP_TL                (0x2C)
410 #define SM501_2D_CLIP_BR                (0x30)
411 #define SM501_2D_MONO_PATTERN_LOW       (0x34)
412 #define SM501_2D_MONO_PATTERN_HIGH      (0x38)
413 #define SM501_2D_WINDOW_WIDTH           (0x3C)
414 #define SM501_2D_SOURCE_BASE            (0x40)
415 #define SM501_2D_DESTINATION_BASE       (0x44)
416 #define SM501_2D_ALPHA                  (0x48)
417 #define SM501_2D_WRAP                   (0x4C)
418 #define SM501_2D_STATUS                 (0x50)
419
420 #define SM501_CSC_Y_SOURCE_BASE         (0xC8)
421 #define SM501_CSC_CONSTANTS             (0xCC)
422 #define SM501_CSC_Y_SOURCE_X            (0xD0)
423 #define SM501_CSC_Y_SOURCE_Y            (0xD4)
424 #define SM501_CSC_U_SOURCE_BASE         (0xD8)
425 #define SM501_CSC_V_SOURCE_BASE         (0xDC)
426 #define SM501_CSC_SOURCE_DIMENSION      (0xE0)
427 #define SM501_CSC_SOURCE_PITCH          (0xE4)
428 #define SM501_CSC_DESTINATION           (0xE8)
429 #define SM501_CSC_DESTINATION_DIMENSION (0xEC)
430 #define SM501_CSC_DESTINATION_PITCH     (0xF0)
431 #define SM501_CSC_SCALE_FACTOR          (0xF4)
432 #define SM501_CSC_DESTINATION_BASE      (0xF8)
433 #define SM501_CSC_CONTROL               (0xFC)
434
435 /* 2d engine data port base */
436 #define SM501_2D_ENGINE_DATA            (0x110000)
437
438 /* end of register definitions */
439
440 #define SM501_HWC_WIDTH                       (64)
441 #define SM501_HWC_HEIGHT                      (64)
442
443 /* SM501 local memory size taken from "linux/drivers/mfd/sm501.c" */
444 static const uint32_t sm501_mem_local_size[] = {
445         [0]     = 4*1024*1024,
446         [1]     = 8*1024*1024,
447         [2]     = 16*1024*1024,
448         [3]     = 32*1024*1024,
449         [4]     = 64*1024*1024,
450         [5]     = 2*1024*1024,
451 };
452 #define get_local_mem_size(s) sm501_mem_local_size[(s)->local_mem_size_index]
453
454 typedef struct SM501State {
455     /* graphic console status */
456     DisplayState *ds;
457
458     /* status & internal resources */
459     target_phys_addr_t base;
460     uint32_t local_mem_size_index;
461     uint8_t * local_mem;
462     ram_addr_t local_mem_offset;
463     uint32_t last_width;
464     uint32_t last_height;
465
466     /* mmio registers */
467     uint32_t system_control;
468     uint32_t misc_control;
469     uint32_t gpio_31_0_control;
470     uint32_t gpio_63_32_control;
471     uint32_t dram_control;
472     uint32_t irq_mask;
473     uint32_t misc_timing;
474     uint32_t power_mode_control;
475
476     uint32_t uart0_ier;
477     uint32_t uart0_lcr;
478     uint32_t uart0_mcr;
479     uint32_t uart0_scr;
480
481     uint8_t dc_palette[0x400 * 3];
482
483     uint32_t dc_panel_control;
484     uint32_t dc_panel_panning_control;
485     uint32_t dc_panel_fb_addr;
486     uint32_t dc_panel_fb_offset;
487     uint32_t dc_panel_fb_width;
488     uint32_t dc_panel_fb_height;
489     uint32_t dc_panel_tl_location;
490     uint32_t dc_panel_br_location;
491     uint32_t dc_panel_h_total;
492     uint32_t dc_panel_h_sync;
493     uint32_t dc_panel_v_total;
494     uint32_t dc_panel_v_sync;
495
496     uint32_t dc_panel_hwc_addr;
497     uint32_t dc_panel_hwc_location;
498     uint32_t dc_panel_hwc_color_1_2;
499     uint32_t dc_panel_hwc_color_3;
500
501     uint32_t dc_crt_control;
502     uint32_t dc_crt_fb_addr;
503     uint32_t dc_crt_fb_offset;
504     uint32_t dc_crt_h_total;
505     uint32_t dc_crt_h_sync;
506     uint32_t dc_crt_v_total;
507     uint32_t dc_crt_v_sync;
508
509     uint32_t dc_crt_hwc_addr;
510     uint32_t dc_crt_hwc_location;
511     uint32_t dc_crt_hwc_color_1_2;
512     uint32_t dc_crt_hwc_color_3;
513
514     uint32_t twoD_destination;
515     uint32_t twoD_dimension;
516     uint32_t twoD_control;
517     uint32_t twoD_pitch;
518     uint32_t twoD_foreground;
519     uint32_t twoD_stretch;
520     uint32_t twoD_color_compare_mask;
521     uint32_t twoD_mask;
522     uint32_t twoD_window_width;
523     uint32_t twoD_source_base;
524     uint32_t twoD_destination_base;
525
526 } SM501State;
527
528 static uint32_t get_local_mem_size_index(uint32_t size)
529 {
530     uint32_t norm_size = 0;
531     int i, index = 0;
532
533     for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sm501_mem_local_size); i++) {
534         uint32_t new_size = sm501_mem_local_size[i];
535         if (new_size >= size) {
536             if (norm_size == 0 || norm_size > new_size) {
537                 norm_size = new_size;
538                 index = i;
539             }
540         }
541     }
542
543     return index;
544 }
545
546 /**
547  * Check the availability of hardware cursor.
548  * @param crt  0 for PANEL, 1 for CRT.
549  */
550 static inline int is_hwc_enabled(SM501State *state, int crt)
551 {
552     uint32_t addr = crt ? state->dc_crt_hwc_addr : state->dc_panel_hwc_addr;
553     return addr & 0x80000000;
554 }
555
556 /**
557  * Get the address which holds cursor pattern data.
558  * @param crt  0 for PANEL, 1 for CRT.
559  */
560 static inline uint32_t get_hwc_address(SM501State *state, int crt)
561 {
562     uint32_t addr = crt ? state->dc_crt_hwc_addr : state->dc_panel_hwc_addr;
563     return (addr & 0x03FFFFF0)/* >> 4*/;
564 }
565
566 /**
567  * Get the cursor position in y coordinate.
568  * @param crt  0 for PANEL, 1 for CRT.
569  */
570 static inline uint32_t get_hwc_y(SM501State *state, int crt)
571 {
572     uint32_t location = crt ? state->dc_crt_hwc_location
573                             : state->dc_panel_hwc_location;
574     return (location & 0x07FF0000) >> 16;
575 }
576
577 /**
578  * Get the cursor position in x coordinate.
579  * @param crt  0 for PANEL, 1 for CRT.
580  */
581 static inline uint32_t get_hwc_x(SM501State *state, int crt)
582 {
583     uint32_t location = crt ? state->dc_crt_hwc_location
584                             : state->dc_panel_hwc_location;
585     return location & 0x000007FF;
586 }
587
588 /**
589  * Get the cursor position in x coordinate.
590  * @param crt  0 for PANEL, 1 for CRT.
591  * @param index  0, 1, 2 or 3 which specifies color of corsor dot.
592  */
593 static inline uint16_t get_hwc_color(SM501State *state, int crt, int index)
594 {
595     uint16_t color_reg = 0;
596     uint16_t color_565 = 0;
597
598     if (index == 0) {
599         return 0;
600     }
601
602     switch (index) {
603     case 1:
604     case 2:
605         color_reg = crt ? state->dc_crt_hwc_color_1_2
606                         : state->dc_panel_hwc_color_1_2;
607         break;
608     case 3:
609         color_reg = crt ? state->dc_crt_hwc_color_3
610                         : state->dc_panel_hwc_color_3;
611         break;
612     default:
613         printf("invalid hw cursor color.\n");
614         abort();
615     }
616
617     switch (index) {
618     case 1:
619     case 3:
620         color_565 = (uint16_t)(color_reg & 0xFFFF);
621         break;
622     case 2:
623         color_565 = (uint16_t)((color_reg >> 16) & 0xFFFF);
624         break;
625     }
626     return color_565;
627 }
628
629 static int within_hwc_y_range(SM501State *state, int y, int crt)
630 {
631     int hwc_y = get_hwc_y(state, crt);
632     return (hwc_y <= y && y < hwc_y + SM501_HWC_HEIGHT);
633 }
634
635 static void sm501_2d_operation(SM501State * s)
636 {
637     /* obtain operation parameters */
638     int operation = (s->twoD_control >> 16) & 0x1f;
639     int dst_x = (s->twoD_destination >> 16) & 0x01FFF;
640     int dst_y = s->twoD_destination & 0xFFFF;
641     int operation_width = (s->twoD_dimension >> 16) & 0x1FFF;
642     int operation_height = s->twoD_dimension & 0xFFFF;
643     uint32_t color = s->twoD_foreground;
644     int format_flags = (s->twoD_stretch >> 20) & 0x3;
645     int addressing = (s->twoD_stretch >> 16) & 0xF;
646
647     /* get frame buffer info */
648 #if 0 /* for future use */
649     uint8_t * src = s->local_mem + (s->twoD_source_base & 0x03FFFFFF);
650 #endif
651     uint8_t * dst = s->local_mem + (s->twoD_destination_base & 0x03FFFFFF);
652     int dst_width = (s->dc_crt_h_total & 0x00000FFF) + 1;
653
654     if (addressing != 0x0) {
655         printf("%s: only XY addressing is supported.\n", __func__);
656         abort();
657     }
658
659     if ((s->twoD_source_base & 0x08000000) ||
660         (s->twoD_destination_base & 0x08000000)) {
661         printf("%s: only local memory is supported.\n", __func__);
662         abort();
663     }
664
665     switch (operation) {
666     case 0x01: /* fill rectangle */
667
668 #define FILL_RECT(_bpp, _pixel_type) {                                      \
669         int y, x;                                                           \
670         for (y = 0; y < operation_height; y++) {                            \
671             for (x = 0; x < operation_width; x++) {                         \
672                 int index = ((dst_y + y) * dst_width + dst_x + x) * _bpp;   \
673                 *(_pixel_type*)&dst[index] = (_pixel_type)color;            \
674             }                                                               \
675         }                                                                   \
676     }
677
678         switch (format_flags) {
679         case 0:
680             FILL_RECT(1, uint8_t);
681             break;
682         case 1:
683             FILL_RECT(2, uint16_t);
684             break;
685         case 2:
686             FILL_RECT(4, uint32_t);
687             break;
688         }
689         break;
690
691     default:
692         printf("non-implemented SM501 2D operation. %d\n", operation);
693         abort();
694         break;
695     }
696 }
697
698 static uint32_t sm501_system_config_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
699 {
700     SM501State * s = (SM501State *)opaque;
701     uint32_t ret = 0;
702     SM501_DPRINTF("sm501 system config regs : read addr=%x\n", (int)addr);
703
704     switch(addr) {
705     case SM501_SYSTEM_CONTROL:
706         ret = s->system_control;
707         break;
708     case SM501_MISC_CONTROL:
709         ret = s->misc_control;
710         break;
711     case SM501_GPIO31_0_CONTROL:
712         ret = s->gpio_31_0_control;
713         break;
714     case SM501_GPIO63_32_CONTROL:
715         ret = s->gpio_63_32_control;
716         break;
717     case SM501_DEVICEID:
718         ret = 0x050100A0;
719         break;
720     case SM501_DRAM_CONTROL:
721         ret = (s->dram_control & 0x07F107C0) | s->local_mem_size_index << 13;
722         break;
723     case SM501_IRQ_MASK:
724         ret = s->irq_mask;
725         break;
726     case SM501_MISC_TIMING:
727         /* TODO : simulate gate control */
728         ret = s->misc_timing;
729         break;
730     case SM501_CURRENT_GATE:
731         /* TODO : simulate gate control */
732         ret = 0x00021807;
733         break;
734     case SM501_CURRENT_CLOCK:
735         ret = 0x2A1A0A09;
736         break;
737     case SM501_POWER_MODE_CONTROL:
738         ret = s->power_mode_control;
739         break;
740
741     default:
742         printf("sm501 system config : not implemented register read."
743                " addr=%x\n", (int)addr);
744         abort();
745     }
746
747     return ret;
748 }
749
750 static void sm501_system_config_write(void *opaque,
751                                       target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
752 {
753     SM501State * s = (SM501State *)opaque;
754     SM501_DPRINTF("sm501 system config regs : write addr=%x, val=%x\n",
755                   addr, value);
756
757     switch(addr) {
758     case SM501_SYSTEM_CONTROL:
759         s->system_control = value & 0xE300B8F7;
760         break;
761     case SM501_MISC_CONTROL:
762         s->misc_control = value & 0xFF7FFF20;
763         break;
764     case SM501_GPIO31_0_CONTROL:
765         s->gpio_31_0_control = value;
766         break;
767     case SM501_GPIO63_32_CONTROL:
768         s->gpio_63_32_control = value;
769         break;
770     case SM501_DRAM_CONTROL:
771         s->local_mem_size_index = (value >> 13) & 0x7;
772         /* rODO : check validity of size change */
773         s->dram_control |=  value & 0x7FFFFFC3;
774         break;
775     case SM501_IRQ_MASK:
776         s->irq_mask = value;
777         break;
778     case SM501_MISC_TIMING:
779         s->misc_timing = value & 0xF31F1FFF;
780         break;
781     case SM501_POWER_MODE_0_GATE:
782     case SM501_POWER_MODE_1_GATE:
783     case SM501_POWER_MODE_0_CLOCK:
784     case SM501_POWER_MODE_1_CLOCK:
785         /* TODO : simulate gate & clock control */
786         break;
787     case SM501_POWER_MODE_CONTROL:
788         s->power_mode_control = value & 0x00000003;
789         break;
790
791     default:
792         printf("sm501 system config : not implemented register write."
793                " addr=%x, val=%x\n", (int)addr, value);
794         abort();
795     }
796 }
797
798 static CPUReadMemoryFunc * const sm501_system_config_readfn[] = {
799     NULL,
800     NULL,
801     &sm501_system_config_read,
802 };
803
804 static CPUWriteMemoryFunc * const sm501_system_config_writefn[] = {
805     NULL,
806     NULL,
807     &sm501_system_config_write,
808 };
809
810 static uint32_t sm501_palette_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
811 {
812     SM501State * s = (SM501State *)opaque;
813     SM501_DPRINTF("sm501 palette read addr=%x\n", (int)addr);
814
815     /* TODO : consider BYTE/WORD access */
816     /* TODO : consider endian */
817
818     assert(range_covers_byte(0, 0x400 * 3, addr));
819     return *(uint32_t*)&s->dc_palette[addr];
820 }
821
822 static void sm501_palette_write(void *opaque,
823                                 target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
824 {
825     SM501State * s = (SM501State *)opaque;
826     SM501_DPRINTF("sm501 palette write addr=%x, val=%x\n",
827                   (int)addr, value);
828
829     /* TODO : consider BYTE/WORD access */
830     /* TODO : consider endian */
831
832     assert(range_covers_byte(0, 0x400 * 3, addr));
833     *(uint32_t*)&s->dc_palette[addr] = value;
834 }
835
836 static uint32_t sm501_disp_ctrl_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
837 {
838     SM501State * s = (SM501State *)opaque;
839     uint32_t ret = 0;
840     SM501_DPRINTF("sm501 disp ctrl regs : read addr=%x\n", (int)addr);
841
842     switch(addr) {
843
844     case SM501_DC_PANEL_CONTROL:
845         ret = s->dc_panel_control;
846         break;
847     case SM501_DC_PANEL_PANNING_CONTROL:
848         ret = s->dc_panel_panning_control;
849         break;
850     case SM501_DC_PANEL_FB_ADDR:
851         ret = s->dc_panel_fb_addr;
852         break;
853     case SM501_DC_PANEL_FB_OFFSET:
854         ret = s->dc_panel_fb_offset;
855         break;
856     case SM501_DC_PANEL_FB_WIDTH:
857         ret = s->dc_panel_fb_width;
858         break;
859     case SM501_DC_PANEL_FB_HEIGHT:
860         ret = s->dc_panel_fb_height;
861         break;
862     case SM501_DC_PANEL_TL_LOC:
863         ret = s->dc_panel_tl_location;
864         break;
865     case SM501_DC_PANEL_BR_LOC:
866         ret = s->dc_panel_br_location;
867         break;
868
869     case SM501_DC_PANEL_H_TOT:
870         ret = s->dc_panel_h_total;
871         break;
872     case SM501_DC_PANEL_H_SYNC:
873         ret = s->dc_panel_h_sync;
874         break;
875     case SM501_DC_PANEL_V_TOT:
876         ret = s->dc_panel_v_total;
877         break;
878     case SM501_DC_PANEL_V_SYNC:
879         ret = s->dc_panel_v_sync;
880         break;
881
882     case SM501_DC_CRT_CONTROL:
883         ret = s->dc_crt_control;
884         break;
885     case SM501_DC_CRT_FB_ADDR:
886         ret = s->dc_crt_fb_addr;
887         break;
888     case SM501_DC_CRT_FB_OFFSET:
889         ret = s->dc_crt_fb_offset;
890         break;
891     case SM501_DC_CRT_H_TOT:
892         ret = s->dc_crt_h_total;
893         break;
894     case SM501_DC_CRT_H_SYNC:
895         ret = s->dc_crt_h_sync;
896         break;
897     case SM501_DC_CRT_V_TOT:
898         ret = s->dc_crt_v_total;
899         break;
900     case SM501_DC_CRT_V_SYNC:
901         ret = s->dc_crt_v_sync;
902         break;
903
904     case SM501_DC_CRT_HWC_ADDR:
905         ret = s->dc_crt_hwc_addr;
906         break;
907     case SM501_DC_CRT_HWC_LOC:
908         ret = s->dc_crt_hwc_location;
909         break;
910     case SM501_DC_CRT_HWC_COLOR_1_2:
911         ret = s->dc_crt_hwc_color_1_2;
912         break;
913     case SM501_DC_CRT_HWC_COLOR_3:
914         ret = s->dc_crt_hwc_color_3;
915         break;
916
917     case SM501_DC_PANEL_PALETTE ... SM501_DC_PANEL_PALETTE + 0x400*3 - 4:
918         ret = sm501_palette_read(opaque, addr - SM501_DC_PANEL_PALETTE);
919         break;
920
921     default:
922         printf("sm501 disp ctrl : not implemented register read."
923                " addr=%x\n", (int)addr);
924         abort();
925     }
926
927     return ret;
928 }
929
930 static void sm501_disp_ctrl_write(void *opaque,
931                                            target_phys_addr_t addr,
932                                            uint32_t value)
933 {
934     SM501State * s = (SM501State *)opaque;
935     SM501_DPRINTF("sm501 disp ctrl regs : write addr=%x, val=%x\n",
936                   addr, value);
937
938     switch(addr) {
939     case SM501_DC_PANEL_CONTROL:
940         s->dc_panel_control = value & 0x0FFF73FF;
941         break;
942     case SM501_DC_PANEL_PANNING_CONTROL:
943         s->dc_panel_panning_control = value & 0xFF3FFF3F;
944         break;
945     case SM501_DC_PANEL_FB_ADDR:
946         s->dc_panel_fb_addr = value & 0x8FFFFFF0;
947         break;
948     case SM501_DC_PANEL_FB_OFFSET:
949         s->dc_panel_fb_offset = value & 0x3FF03FF0;
950         break;
951     case SM501_DC_PANEL_FB_WIDTH:
952         s->dc_panel_fb_width = value & 0x0FFF0FFF;
953         break;
954     case SM501_DC_PANEL_FB_HEIGHT:
955         s->dc_panel_fb_height = value & 0x0FFF0FFF;
956         break;
957     case SM501_DC_PANEL_TL_LOC:
958         s->dc_panel_tl_location = value & 0x07FF07FF;
959         break;
960     case SM501_DC_PANEL_BR_LOC:
961         s->dc_panel_br_location = value & 0x07FF07FF;
962         break;
963
964     case SM501_DC_PANEL_H_TOT:
965         s->dc_panel_h_total = value & 0x0FFF0FFF;
966         break;
967     case SM501_DC_PANEL_H_SYNC:
968         s->dc_panel_h_sync = value & 0x00FF0FFF;
969         break;
970     case SM501_DC_PANEL_V_TOT:
971         s->dc_panel_v_total = value & 0x0FFF0FFF;
972         break;
973     case SM501_DC_PANEL_V_SYNC:
974         s->dc_panel_v_sync = value & 0x003F0FFF;
975         break;
976
977     case SM501_DC_PANEL_HWC_ADDR:
978         s->dc_panel_hwc_addr = value & 0x8FFFFFF0;
979         break;
980     case SM501_DC_PANEL_HWC_LOC:
981         s->dc_panel_hwc_location = value & 0x0FFF0FFF;
982         break;
983     case SM501_DC_PANEL_HWC_COLOR_1_2:
984         s->dc_panel_hwc_color_1_2 = value;
985         break;
986     case SM501_DC_PANEL_HWC_COLOR_3:
987         s->dc_panel_hwc_color_3 = value & 0x0000FFFF;
988         break;
989
990     case SM501_DC_CRT_CONTROL:
991         s->dc_crt_control = value & 0x0003FFFF;
992         break;
993     case SM501_DC_CRT_FB_ADDR:
994         s->dc_crt_fb_addr = value & 0x8FFFFFF0;
995         break;
996     case SM501_DC_CRT_FB_OFFSET:
997         s->dc_crt_fb_offset = value & 0x3FF03FF0;
998         break;
999     case SM501_DC_CRT_H_TOT:
1000         s->dc_crt_h_total = value & 0x0FFF0FFF;
1001         break;
1002     case SM501_DC_CRT_H_SYNC:
1003         s->dc_crt_h_sync = value & 0x00FF0FFF;
1004         break;
1005     case SM501_DC_CRT_V_TOT:
1006         s->dc_crt_v_total = value & 0x0FFF0FFF;
1007         break;
1008     case SM501_DC_CRT_V_SYNC:
1009         s->dc_crt_v_sync = value & 0x003F0FFF;
1010         break;
1011
1012     case SM501_DC_CRT_HWC_ADDR:
1013         s->dc_crt_hwc_addr = value & 0x8FFFFFF0;
1014         break;
1015     case SM501_DC_CRT_HWC_LOC:
1016         s->dc_crt_hwc_location = value & 0x0FFF0FFF;
1017         break;
1018     case SM501_DC_CRT_HWC_COLOR_1_2:
1019         s->dc_crt_hwc_color_1_2 = value;
1020         break;
1021     case SM501_DC_CRT_HWC_COLOR_3:
1022         s->dc_crt_hwc_color_3 = value & 0x0000FFFF;
1023         break;
1024
1025     case SM501_DC_PANEL_PALETTE ... SM501_DC_PANEL_PALETTE + 0x400*3 - 4:
1026         sm501_palette_write(opaque, addr - SM501_DC_PANEL_PALETTE, value);
1027         break;
1028
1029     default:
1030         printf("sm501 disp ctrl : not implemented register write."
1031                " addr=%x, val=%x\n", (int)addr, value);
1032         abort();
1033     }
1034 }
1035
1036 static CPUReadMemoryFunc * const sm501_disp_ctrl_readfn[] = {
1037     NULL,
1038     NULL,
1039     &sm501_disp_ctrl_read,
1040 };
1041
1042 static CPUWriteMemoryFunc * const sm501_disp_ctrl_writefn[] = {
1043     NULL,
1044     NULL,
1045     &sm501_disp_ctrl_write,
1046 };
1047
1048 static uint32_t sm501_2d_engine_read(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
1049 {
1050     SM501State * s = (SM501State *)opaque;
1051     uint32_t ret = 0;
1052     SM501_DPRINTF("sm501 2d engine regs : read addr=%x\n", (int)addr);
1053
1054     switch(addr) {
1055     case SM501_2D_SOURCE_BASE:
1056         ret = s->twoD_source_base;
1057         break;
1058     default:
1059         printf("sm501 disp ctrl : not implemented register read."
1060                " addr=%x\n", (int)addr);
1061         abort();
1062     }
1063
1064     return ret;
1065 }
1066
1067 static void sm501_2d_engine_write(void *opaque,
1068                                   target_phys_addr_t addr, uint32_t value)
1069 {
1070     SM501State * s = (SM501State *)opaque;
1071     SM501_DPRINTF("sm501 2d engine regs : write addr=%x, val=%x\n",
1072                   addr, value);
1073
1074     switch(addr) {
1075     case SM501_2D_DESTINATION:
1076         s->twoD_destination = value;
1077         break;
1078     case SM501_2D_DIMENSION:
1079         s->twoD_dimension = value;
1080         break;
1081     case SM501_2D_CONTROL:
1082         s->twoD_control = value;
1083
1084         /* do 2d operation if start flag is set. */
1085         if (value & 0x80000000) {
1086             sm501_2d_operation(s);
1087             s->twoD_control &= ~0x80000000; /* start flag down */
1088         }
1089
1090         break;
1091     case SM501_2D_PITCH:
1092         s->twoD_pitch = value;
1093         break;
1094     case SM501_2D_FOREGROUND:
1095         s->twoD_foreground = value;
1096         break;
1097     case SM501_2D_STRETCH:
1098         s->twoD_stretch = value;
1099         break;
1100     case SM501_2D_COLOR_COMPARE_MASK:
1101         s->twoD_color_compare_mask = value;
1102         break;
1103     case SM501_2D_MASK:
1104         s->twoD_mask = value;
1105         break;
1106     case SM501_2D_WINDOW_WIDTH:
1107         s->twoD_window_width = value;
1108         break;
1109     case SM501_2D_SOURCE_BASE:
1110         s->twoD_source_base = value;
1111         break;
1112     case SM501_2D_DESTINATION_BASE:
1113         s->twoD_destination_base = value;
1114         break;
1115     default:
1116         printf("sm501 2d engine : not implemented register write."
1117                " addr=%x, val=%x\n", (int)addr, value);
1118         abort();
1119     }
1120 }
1121
1122 static CPUReadMemoryFunc * const sm501_2d_engine_readfn[] = {
1123     NULL,
1124     NULL,
1125     &sm501_2d_engine_read,
1126 };
1127
1128 static CPUWriteMemoryFunc * const sm501_2d_engine_writefn[] = {
1129     NULL,
1130     NULL,
1131     &sm501_2d_engine_write,
1132 };
1133
1134 /* draw line functions for all console modes */
1135
1136 #include "pixel_ops.h"
1137
1138 typedef void draw_line_func(uint8_t *d, const uint8_t *s,
1139                             int width, const uint32_t *pal);
1140
1141 typedef void draw_hwc_line_func(SM501State * s, int crt, uint8_t * palette,
1142                                 int c_y, uint8_t *d, int width);
1143
1144 #define DEPTH 8
1145 #include "sm501_template.h"
1146
1147 #define DEPTH 15
1148 #include "sm501_template.h"
1149
1150 #define BGR_FORMAT
1151 #define DEPTH 15
1152 #include "sm501_template.h"
1153
1154 #define DEPTH 16
1155 #include "sm501_template.h"
1156
1157 #define BGR_FORMAT
1158 #define DEPTH 16
1159 #include "sm501_template.h"
1160
1161 #define DEPTH 32
1162 #include "sm501_template.h"
1163
1164 #define BGR_FORMAT
1165 #define DEPTH 32
1166 #include "sm501_template.h"
1167
1168 static draw_line_func * draw_line8_funcs[] = {
1169     draw_line8_8,
1170     draw_line8_15,
1171     draw_line8_16,
1172     draw_line8_32,
1173     draw_line8_32bgr,
1174     draw_line8_15bgr,
1175     draw_line8_16bgr,
1176 };
1177
1178 static draw_line_func * draw_line16_funcs[] = {
1179     draw_line16_8,
1180     draw_line16_15,
1181     draw_line16_16,
1182     draw_line16_32,
1183     draw_line16_32bgr,
1184     draw_line16_15bgr,
1185     draw_line16_16bgr,
1186 };
1187
1188 static draw_line_func * draw_line32_funcs[] = {
1189     draw_line32_8,
1190     draw_line32_15,
1191     draw_line32_16,
1192     draw_line32_32,
1193     draw_line32_32bgr,
1194     draw_line32_15bgr,
1195     draw_line32_16bgr,
1196 };
1197
1198 static draw_hwc_line_func * draw_hwc_line_funcs[] = {
1199     draw_hwc_line_8,
1200     draw_hwc_line_15,
1201     draw_hwc_line_16,
1202     draw_hwc_line_32,
1203     draw_hwc_line_32bgr,
1204     draw_hwc_line_15bgr,
1205     draw_hwc_line_16bgr,
1206 };
1207
1208 static inline int get_depth_index(DisplayState *s)
1209 {
1210     switch(ds_get_bits_per_pixel(s)) {
1211     default:
1212     case 8:
1213         return 0;
1214     case 15:
1215         return 1;
1216     case 16:
1217         return 2;
1218     case 32:
1219         if (is_surface_bgr(s->surface))
1220             return 4;
1221         else
1222             return 3;
1223     }
1224 }
1225
1226 static void sm501_draw_crt(SM501State * s)
1227 {
1228     int y;
1229     int width = (s->dc_crt_h_total & 0x00000FFF) + 1;
1230     int height = (s->dc_crt_v_total & 0x00000FFF) + 1;
1231
1232     uint8_t  * src = s->local_mem;
1233     int src_bpp = 0;
1234     int dst_bpp = ds_get_bytes_per_pixel(s->ds) + (ds_get_bits_per_pixel(s->ds) % 8 ? 1 : 0);
1235     uint32_t * palette = (uint32_t *)&s->dc_palette[SM501_DC_CRT_PALETTE
1236                                                     - SM501_DC_PANEL_PALETTE];
1237     uint8_t hwc_palette[3 * 3];
1238     int ds_depth_index = get_depth_index(s->ds);
1239     draw_line_func * draw_line = NULL;
1240     draw_hwc_line_func * draw_hwc_line = NULL;
1241     int full_update = 0;
1242     int y_start = -1;
1243     int page_min = 0x7fffffff;
1244     int page_max = -1;
1245     ram_addr_t offset = s->local_mem_offset;
1246
1247     /* choose draw_line function */
1248     switch (s->dc_crt_control & 3) {
1249     case SM501_DC_CRT_CONTROL_8BPP:
1250         src_bpp = 1;
1251         draw_line = draw_line8_funcs[ds_depth_index];
1252         break;
1253     case SM501_DC_CRT_CONTROL_16BPP:
1254         src_bpp = 2;
1255         draw_line = draw_line16_funcs[ds_depth_index];
1256         break;
1257     case SM501_DC_CRT_CONTROL_32BPP:
1258         src_bpp = 4;
1259         draw_line = draw_line32_funcs[ds_depth_index];
1260         break;
1261     default:
1262         printf("sm501 draw crt : invalid DC_CRT_CONTROL=%x.\n",
1263                s->dc_crt_control);
1264         abort();
1265         break;
1266     }
1267
1268     /* set up to draw hardware cursor */
1269     if (is_hwc_enabled(s, 1)) {
1270         int i;
1271
1272         /* get cursor palette */
1273         for (i = 0; i < 3; i++) {
1274             uint16_t rgb565 = get_hwc_color(s, 1, i + 1);
1275             hwc_palette[i * 3 + 0] = (rgb565 & 0xf800) >> 8; /* red */
1276             hwc_palette[i * 3 + 1] = (rgb565 & 0x07e0) >> 3; /* green */
1277             hwc_palette[i * 3 + 2] = (rgb565 & 0x001f) << 3; /* blue */
1278         }
1279
1280         /* choose cursor draw line function */
1281         draw_hwc_line = draw_hwc_line_funcs[ds_depth_index];
1282     }
1283
1284     /* adjust console size */
1285     if (s->last_width != width || s->last_height != height) {
1286         qemu_console_resize(s->ds, width, height);
1287         s->last_width = width;
1288         s->last_height = height;
1289         full_update = 1;
1290     }
1291
1292     /* draw each line according to conditions */
1293     for (y = 0; y < height; y++) {
1294         int update_hwc = draw_hwc_line ? within_hwc_y_range(s, y, 1) : 0;
1295         int update = full_update || update_hwc;
1296         ram_addr_t page0 = offset & TARGET_PAGE_MASK;
1297         ram_addr_t page1 = (offset + width * src_bpp - 1) & TARGET_PAGE_MASK;
1298         ram_addr_t page;
1299
1300         /* check dirty flags for each line */
1301         for (page = page0; page <= page1; page += TARGET_PAGE_SIZE)
1302             if (cpu_physical_memory_get_dirty(page, VGA_DIRTY_FLAG))
1303                 update = 1;
1304
1305         /* draw line and change status */
1306         if (update) {
1307             uint8_t * d = &(ds_get_data(s->ds)[y * width * dst_bpp]);
1308
1309             /* draw graphics layer */
1310             draw_line(d, src, width, palette);
1311
1312             /* draw haredware cursor */
1313             if (update_hwc) {
1314                 draw_hwc_line(s, 1, hwc_palette, y - get_hwc_y(s, 1), d, width);
1315             }
1316
1317             if (y_start < 0)
1318                 y_start = y;
1319             if (page0 < page_min)
1320                 page_min = page0;
1321             if (page1 > page_max)
1322                 page_max = page1;
1323         } else {
1324             if (y_start >= 0) {
1325                 /* flush to display */
1326                 dpy_update(s->ds, 0, y_start, width, y - y_start);
1327                 y_start = -1;
1328             }
1329         }
1330
1331         src += width * src_bpp;
1332         offset += width * src_bpp;
1333     }
1334
1335     /* complete flush to display */
1336     if (y_start >= 0)
1337         dpy_update(s->ds, 0, y_start, width, y - y_start);
1338
1339     /* clear dirty flags */
1340     if (page_max != -1)
1341         cpu_physical_memory_reset_dirty(page_min, page_max + TARGET_PAGE_SIZE,
1342                                         VGA_DIRTY_FLAG);
1343 }
1344
1345 static void sm501_update_display(void *opaque)
1346 {
1347     SM501State * s = (SM501State *)opaque;
1348
1349     if (s->dc_crt_control & SM501_DC_CRT_CONTROL_ENABLE)
1350         sm501_draw_crt(s);
1351 }
1352
1353 void sm501_init(uint32_t base, uint32_t local_mem_bytes, qemu_irq irq,
1354                 CharDriverState *chr)
1355 {
1356     SM501State * s;
1357     DeviceState *dev;
1358     int sm501_system_config_index;
1359     int sm501_disp_ctrl_index;
1360     int sm501_2d_engine_index;
1361
1362     /* allocate management data region */
1363     s = (SM501State *)qemu_mallocz(sizeof(SM501State));
1364     s->base = base;
1365     s->local_mem_size_index
1366         = get_local_mem_size_index(local_mem_bytes);
1367     SM501_DPRINTF("local mem size=%x. index=%d\n", get_local_mem_size(s),
1368                   s->local_mem_size_index);
1369     s->system_control = 0x00100000;
1370     s->misc_control = 0x00001000; /* assumes SH, active=low */
1371     s->dc_panel_control = 0x00010000;
1372     s->dc_crt_control = 0x00010000;
1373
1374     /* allocate local memory */
1375     s->local_mem_offset = qemu_ram_alloc(NULL, "sm501.local", local_mem_bytes);
1376     s->local_mem = qemu_get_ram_ptr(s->local_mem_offset);
1377     cpu_register_physical_memory(base, local_mem_bytes, s->local_mem_offset);
1378
1379     /* map mmio */
1380     sm501_system_config_index
1381         = cpu_register_io_memory(sm501_system_config_readfn,
1382                                  sm501_system_config_writefn, s);
1383     cpu_register_physical_memory(base + MMIO_BASE_OFFSET,
1384                                  0x6c, sm501_system_config_index);
1385     sm501_disp_ctrl_index = cpu_register_io_memory(sm501_disp_ctrl_readfn,
1386                                                    sm501_disp_ctrl_writefn, s);
1387     cpu_register_physical_memory(base + MMIO_BASE_OFFSET + SM501_DC,
1388                                  0x1000, sm501_disp_ctrl_index);
1389     sm501_2d_engine_index = cpu_register_io_memory(sm501_2d_engine_readfn,
1390                                                    sm501_2d_engine_writefn, s);
1391     cpu_register_physical_memory(base + MMIO_BASE_OFFSET + SM501_2D_ENGINE,
1392                                  0x54, sm501_2d_engine_index);
1393
1394     /* bridge to usb host emulation module */
1395     dev = qdev_create(NULL, "sysbus-ohci");
1396     qdev_prop_set_uint32(dev, "num-ports", 2);
1397     qdev_prop_set_taddr(dev, "dma-offset", base);
1398     qdev_init_nofail(dev);
1399     sysbus_mmio_map(sysbus_from_qdev(dev), 0,
1400                     base + MMIO_BASE_OFFSET + SM501_USB_HOST);
1401     sysbus_connect_irq(sysbus_from_qdev(dev), 0, irq);
1402
1403     /* bridge to serial emulation module */
1404     if (chr) {
1405 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
1406         serial_mm_init(base + MMIO_BASE_OFFSET + SM501_UART0, 2,
1407                        NULL, /* TODO : chain irq to IRL */
1408                        115200, chr, 1, 1);
1409 #else
1410         serial_mm_init(base + MMIO_BASE_OFFSET + SM501_UART0, 2,
1411                        NULL, /* TODO : chain irq to IRL */
1412                        115200, chr, 1, 0);
1413 #endif
1414     }
1415
1416     /* create qemu graphic console */
1417     s->ds = graphic_console_init(sm501_update_display, NULL,
1418                                  NULL, NULL, s);
1419 }