hw/exynos4210_fimd.c

   1 /*
   2  * Samsung exynos4210 Display Controller (FIMD)
   3  *
   4  * Copyright (c) 2000 - 2011 Samsung Electronics Co., Ltd.
   5  * All rights reserved.
   6  * Based on LCD controller for Samsung S5PC1xx-based board emulation
   7  * by Kirill Batuzov <[email protected]>
   8  *
   9  * Contributed by Mitsyanko Igor <[email protected]>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  12  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
  13  * Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  14  * option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  19  * See the GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  22  * with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23  */
  24
  25 #include "qemu-common.h"
  26 #include "cpu-all.h"
  27 #include "sysbus.h"
  28 #include "console.h"
  29 #include "pixel_ops.h"
  30 #include "bswap.h"
  31
  32 /* Debug messages configuration */
  33 #define EXYNOS4210_FIMD_DEBUG              0
  34 #define EXYNOS4210_FIMD_MODE_TRACE         0
  35
  36 #if EXYNOS4210_FIMD_DEBUG == 0
  37     #define DPRINT_L1(fmt, args...)       do { } while (0)
  38     #define DPRINT_L2(fmt, args...)       do { } while (0)
  39     #define DPRINT_ERROR(fmt, args...)    do { } while (0)
  40 #elif EXYNOS4210_FIMD_DEBUG == 1
  41     #define DPRINT_L1(fmt, args...) \
  42         do {fprintf(stderr, "QEMU FIMD: "fmt, ## args); } while (0)
  43     #define DPRINT_L2(fmt, args...)       do { } while (0)
  44     #define DPRINT_ERROR(fmt, args...)  \
  45         do {fprintf(stderr, "QEMU FIMD ERROR: "fmt, ## args); } while (0)
  46 #else
  47     #define DPRINT_L1(fmt, args...) \
  48         do {fprintf(stderr, "QEMU FIMD: "fmt, ## args); } while (0)
  49     #define DPRINT_L2(fmt, args...) \
  50         do {fprintf(stderr, "QEMU FIMD: "fmt, ## args); } while (0)
  51     #define DPRINT_ERROR(fmt, args...)  \
  52         do {fprintf(stderr, "QEMU FIMD ERROR: "fmt, ## args); } while (0)
  53 #endif
  54
  55 #if EXYNOS4210_FIMD_MODE_TRACE == 0
  56     #define DPRINT_TRACE(fmt, args...)        do { } while (0)
  57 #else
  58     #define DPRINT_TRACE(fmt, args...)        \
  59         do {fprintf(stderr, "QEMU FIMD: "fmt, ## args); } while (0)
  60 #endif
  61
  62 #define NUM_OF_WINDOWS              5
  63 #define FIMD_REGS_SIZE              0x4114
  64
  65 /* Video main control registers */
  66 #define FIMD_VIDCON0                0x0000
  67 #define FIMD_VIDCON1                0x0004
  68 #define FIMD_VIDCON2                0x0008
  69 #define FIMD_VIDCON3                0x000C
  70 #define FIMD_VIDCON0_ENVID_F        (1 << 0)
  71 #define FIMD_VIDCON0_ENVID          (1 << 1)
  72 #define FIMD_VIDCON0_ENVID_MASK     ((1 << 0) | (1 << 1))
  73 #define FIMD_VIDCON1_ROMASK         0x07FFE000
  74
  75 /* Video time control registers */
  76 #define FIMD_VIDTCON_START          0x10
  77 #define FIMD_VIDTCON_END            0x1C
  78 #define FIMD_VIDTCON2_SIZE_MASK     0x07FF
  79 #define FIMD_VIDTCON2_HOR_SHIFT     0
  80 #define FIMD_VIDTCON2_VER_SHIFT     11
  81
  82 /* Window control registers */
  83 #define FIMD_WINCON_START           0x0020
  84 #define FIMD_WINCON_END             0x0030
  85 #define FIMD_WINCON_ROMASK          0x82200000
  86 #define FIMD_WINCON_ENWIN           (1 << 0)
  87 #define FIMD_WINCON_BLD_PIX         (1 << 6)
  88 #define FIMD_WINCON_ALPHA_MUL       (1 << 7)
  89 #define FIMD_WINCON_ALPHA_SEL       (1 << 1)
  90 #define FIMD_WINCON_SWAP            0x078000
  91 #define FIMD_WINCON_SWAP_SHIFT      15
  92 #define FIMD_WINCON_SWAP_WORD       0x1
  93 #define FIMD_WINCON_SWAP_HWORD      0x2
  94 #define FIMD_WINCON_SWAP_BYTE       0x4
  95 #define FIMD_WINCON_SWAP_BITS       0x8
  96 #define FIMD_WINCON_BUFSTAT_L       (1 << 21)
  97 #define FIMD_WINCON_BUFSTAT_H       (1 << 31)
  98 #define FIMD_WINCON_BUFSTATUS       ((1 << 21) | (1 << 31))
  99 #define FIMD_WINCON_BUF0_STAT       ((0 << 21) | (0 << 31))
 100 #define FIMD_WINCON_BUF1_STAT       ((1 << 21) | (0 << 31))
 101 #define FIMD_WINCON_BUF2_STAT       ((0 << 21) | (1 << 31))
 102 #define FIMD_WINCON_BUFSELECT       ((1 << 20) | (1 << 30))
 103 #define FIMD_WINCON_BUF0_SEL        ((0 << 20) | (0 << 30))
 104 #define FIMD_WINCON_BUF1_SEL        ((1 << 20) | (0 << 30))
 105 #define FIMD_WINCON_BUF2_SEL        ((0 << 20) | (1 << 30))
 106 #define FIMD_WINCON_BUFMODE         (1 << 14)
 107 #define IS_PALETTIZED_MODE(w)       (w->wincon & 0xC)
 108 #define PAL_MODE_WITH_ALPHA(x)       ((x) == 7)
 109 #define WIN_BPP_MODE(w)             ((w->wincon >> 2) & 0xF)
 110 #define WIN_BPP_MODE_WITH_ALPHA(w)     \
 111     (WIN_BPP_MODE(w) == 0xD || WIN_BPP_MODE(w) == 0xE)
 112
 113 /* Shadow control register */
 114 #define FIMD_SHADOWCON              0x0034
 115 #define FIMD_WINDOW_PROTECTED(s, w) ((s) & (1 << (10 + (w))))
 116 /* Channel mapping control register */
 117 #define FIMD_WINCHMAP               0x003C
 118
 119 /* Window position control registers */
 120 #define FIMD_VIDOSD_START           0x0040
 121 #define FIMD_VIDOSD_END             0x0088
 122 #define FIMD_VIDOSD_COORD_MASK      0x07FF
 123 #define FIMD_VIDOSD_HOR_SHIFT       11
 124 #define FIMD_VIDOSD_VER_SHIFT       0
 125 #define FIMD_VIDOSD_ALPHA_AEN0      0xFFF000
 126 #define FIMD_VIDOSD_AEN0_SHIFT      12
 127 #define FIMD_VIDOSD_ALPHA_AEN1      0x000FFF
 128
 129 /* Frame buffer address registers */
 130 #define FIMD_VIDWADD0_START         0x00A0
 131 #define FIMD_VIDWADD0_END           0x00C4
 132 #define FIMD_VIDWADD0_END           0x00C4
 133 #define FIMD_VIDWADD1_START         0x00D0
 134 #define FIMD_VIDWADD1_END           0x00F4
 135 #define FIMD_VIDWADD2_START         0x0100
 136 #define FIMD_VIDWADD2_END           0x0110
 137 #define FIMD_VIDWADD2_PAGEWIDTH     0x1FFF
 138 #define FIMD_VIDWADD2_OFFSIZE       0x1FFF
 139 #define FIMD_VIDWADD2_OFFSIZE_SHIFT 13
 140 #define FIMD_VIDW0ADD0_B2           0x20A0
 141 #define FIMD_VIDW4ADD0_B2           0x20C0
 142
 143 /* Video interrupt control registers */
 144 #define FIMD_VIDINTCON0             0x130
 145 #define FIMD_VIDINTCON1             0x134
 146
 147 /* Window color key registers */
 148 #define FIMD_WKEYCON_START          0x140
 149 #define FIMD_WKEYCON_END            0x15C
 150 #define FIMD_WKEYCON0_COMPKEY       0x00FFFFFF
 151 #define FIMD_WKEYCON0_CTL_SHIFT     24
 152 #define FIMD_WKEYCON0_DIRCON        (1 << 24)
 153 #define FIMD_WKEYCON0_KEYEN         (1 << 25)
 154 #define FIMD_WKEYCON0_KEYBLEN       (1 << 26)
 155 /* Window color key alpha control register */
 156 #define FIMD_WKEYALPHA_START        0x160
 157 #define FIMD_WKEYALPHA_END          0x16C
 158
 159 /* Dithering control register */
 160 #define FIMD_DITHMODE               0x170
 161
 162 /* Window alpha control registers */
 163 #define FIMD_VIDALPHA_ALPHA_LOWER   0x000F0F0F
 164 #define FIMD_VIDALPHA_ALPHA_UPPER   0x00F0F0F0
 165 #define FIMD_VIDWALPHA_START        0x21C
 166 #define FIMD_VIDWALPHA_END          0x240
 167
 168 /* Window color map registers */
 169 #define FIMD_WINMAP_START           0x180
 170 #define FIMD_WINMAP_END             0x190
 171 #define FIMD_WINMAP_EN              (1 << 24)
 172 #define FIMD_WINMAP_COLOR_MASK      0x00FFFFFF
 173
 174 /* Window palette control registers */
 175 #define FIMD_WPALCON_HIGH           0x019C
 176 #define FIMD_WPALCON_LOW            0x01A0
 177 #define FIMD_WPALCON_UPDATEEN       (1 << 9)
 178 #define FIMD_WPAL_W0PAL_L           0x07
 179 #define FIMD_WPAL_W0PAL_L_SHT        0
 180 #define FIMD_WPAL_W1PAL_L           0x07
 181 #define FIMD_WPAL_W1PAL_L_SHT       3
 182 #define FIMD_WPAL_W2PAL_L           0x01
 183 #define FIMD_WPAL_W2PAL_L_SHT       6
 184 #define FIMD_WPAL_W2PAL_H           0x06
 185 #define FIMD_WPAL_W2PAL_H_SHT       8
 186 #define FIMD_WPAL_W3PAL_L           0x01
 187 #define FIMD_WPAL_W3PAL_L_SHT       7
 188 #define FIMD_WPAL_W3PAL_H           0x06
 189 #define FIMD_WPAL_W3PAL_H_SHT       12
 190 #define FIMD_WPAL_W4PAL_L           0x01
 191 #define FIMD_WPAL_W4PAL_L_SHT       8
 192 #define FIMD_WPAL_W4PAL_H           0x06
 193 #define FIMD_WPAL_W4PAL_H_SHT       16
 194
 195 /* Trigger control registers */
 196 #define FIMD_TRIGCON                0x01A4
 197 #define FIMD_TRIGCON_ROMASK         0x00000004
 198
 199 /* LCD I80 Interface Control */
 200 #define FIMD_I80IFCON_START         0x01B0
 201 #define FIMD_I80IFCON_END           0x01BC
 202 /* Color gain control register */
 203 #define FIMD_COLORGAINCON           0x01C0
 204 /* LCD i80 Interface Command Control */
 205 #define FIMD_LDI_CMDCON0            0x01D0
 206 #define FIMD_LDI_CMDCON1            0x01D4
 207 /* I80 System Interface Manual Command Control */
 208 #define FIMD_SIFCCON0               0x01E0
 209 #define FIMD_SIFCCON2               0x01E8
 210
 211 /* Hue Control Registers */
 212 #define FIMD_HUECOEFCR_START        0x01EC
 213 #define FIMD_HUECOEFCR_END          0x01F4
 214 #define FIMD_HUECOEFCB_START        0x01FC
 215 #define FIMD_HUECOEFCB_END          0x0208
 216 #define FIMD_HUEOFFSET              0x020C
 217
 218 /* Video interrupt control registers */
 219 #define FIMD_VIDINT_INTFIFOPEND     (1 << 0)
 220 #define FIMD_VIDINT_INTFRMPEND      (1 << 1)
 221 #define FIMD_VIDINT_INTI80PEND      (1 << 2)
 222 #define FIMD_VIDINT_INTEN           (1 << 0)
 223 #define FIMD_VIDINT_INTFIFOEN       (1 << 1)
 224 #define FIMD_VIDINT_INTFRMEN        (1 << 12)
 225 #define FIMD_VIDINT_I80IFDONE       (1 << 17)
 226
 227 /* Window blend equation control registers */
 228 #define FIMD_BLENDEQ_START          0x0244
 229 #define FIMD_BLENDEQ_END            0x0250
 230 #define FIMD_BLENDCON               0x0260
 231 #define FIMD_ALPHA_8BIT             (1 << 0)
 232 #define FIMD_BLENDEQ_COEF_MASK      0xF
 233
 234 /* Window RTQOS Control Registers */
 235 #define FIMD_WRTQOSCON_START        0x0264
 236 #define FIMD_WRTQOSCON_END          0x0274
 237
 238 /* LCD I80 Interface Command */
 239 #define FIMD_I80IFCMD_START         0x0280
 240 #define FIMD_I80IFCMD_END           0x02AC
 241
 242 /* Shadow windows control registers */
 243 #define FIMD_SHD_ADD0_START         0x40A0
 244 #define FIMD_SHD_ADD0_END           0x40C0
 245 #define FIMD_SHD_ADD1_START         0x40D0
 246 #define FIMD_SHD_ADD1_END           0x40F0
 247 #define FIMD_SHD_ADD2_START         0x4100
 248 #define FIMD_SHD_ADD2_END           0x4110
 249
 250 /* Palette memory */
 251 #define FIMD_PAL_MEM_START          0x2400
 252 #define FIMD_PAL_MEM_END            0x37FC
 253 /* Palette memory aliases for windows 0 and 1 */
 254 #define FIMD_PALMEM_AL_START        0x0400
 255 #define FIMD_PALMEM_AL_END          0x0BFC
 256
 257 typedef struct {
 258     uint8_t r, g, b;
 259     /* D[31..24]dummy, D[23..16]rAlpha, D[15..8]gAlpha, D[7..0]bAlpha */
 260     uint32_t a;
 261 } rgba;
 262 #define RGBA_SIZE  7
 263
 264 typedef void pixel_to_rgb_func(uint32_t pixel, rgba *p);
 265 typedef struct Exynos4210fimdWindow Exynos4210fimdWindow;
 266
 267 struct Exynos4210fimdWindow {
 268     uint32_t wincon;        /* Window control register */
 269     uint32_t buf_start[3];  /* Start address for video frame buffer */
 270     uint32_t buf_end[3];    /* End address for video frame buffer */
 271     uint32_t keycon[2];     /* Window color key registers */
 272     uint32_t keyalpha;      /* Color key alpha control register */
 273     uint32_t winmap;        /* Window color map register */
 274     uint32_t blendeq;       /* Window blending equation control register */
 275     uint32_t rtqoscon;      /* Window RTQOS Control Registers */
 276     uint32_t palette[256];  /* Palette RAM */
 277     uint32_t shadow_buf_start;      /* Start address of shadow frame buffer */
 278     uint32_t shadow_buf_end;        /* End address of shadow frame buffer */
 279     uint32_t shadow_buf_size;       /* Virtual shadow screen width */
 280
 281     pixel_to_rgb_func *pixel_to_rgb;
 282     void (*draw_line)(Exynos4210fimdWindow *w, uint8_t *src, uint8_t *dst,
 283             bool blend);
 284     uint32_t (*get_alpha)(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a);
 285     uint16_t lefttop_x, lefttop_y;   /* VIDOSD0 register */
 286     uint16_t rightbot_x, rightbot_y; /* VIDOSD1 register */
 287     uint32_t osdsize;                /* VIDOSD2&3 register */
 288     uint32_t alpha_val[2];           /* VIDOSD2&3, VIDWALPHA registers */
 289     uint16_t virtpage_width;         /* VIDWADD2 register */
 290     uint16_t virtpage_offsize;       /* VIDWADD2 register */
 291     MemoryRegionSection mem_section; /* RAM fragment containing framebuffer */
 292     uint8_t *host_fb_addr;           /* Host pointer to window's framebuffer */
 293     target_phys_addr_t fb_len;       /* Framebuffer length */
 294 };
 295
 296 typedef struct {
 297     SysBusDevice busdev;
 298     MemoryRegion iomem;
 299     DisplayState *console;
 300     qemu_irq irq[3];
 301
 302     uint32_t vidcon[4];     /* Video main control registers 0-3 */
 303     uint32_t vidtcon[4];    /* Video time control registers 0-3 */
 304     uint32_t shadowcon;     /* Window shadow control register */
 305     uint32_t winchmap;      /* Channel mapping control register */
 306     uint32_t vidintcon[2];  /* Video interrupt control registers */
 307     uint32_t dithmode;      /* Dithering control register */
 308     uint32_t wpalcon[2];    /* Window palette control registers */
 309     uint32_t trigcon;       /* Trigger control register */
 310     uint32_t i80ifcon[4];   /* I80 interface control registers */
 311     uint32_t colorgaincon;  /* Color gain control register */
 312     uint32_t ldi_cmdcon[2]; /* LCD I80 interface command control */
 313     uint32_t sifccon[3];    /* I80 System Interface Manual Command Control */
 314     uint32_t huecoef_cr[4]; /* Hue control registers */
 315     uint32_t huecoef_cb[4]; /* Hue control registers */
 316     uint32_t hueoffset;     /* Hue offset control register */
 317     uint32_t blendcon;      /* Blending control register */
 318     uint32_t i80ifcmd[12];  /* LCD I80 Interface Command */
 319
 320     Exynos4210fimdWindow window[5];    /* Window-specific registers */
 321     uint8_t *ifb;           /* Internal frame buffer */
 322     bool invalidate;        /* Image needs to be redrawn */
 323     bool enabled;           /* Display controller is enabled */
 324 } Exynos4210fimdState;
 325
 326 /* Perform byte/halfword/word swap of data according to WINCON */
 327 static inline void fimd_swap_data(unsigned int swap_ctl, uint64_t *data)
 328 {
 329     int i;
 330     uint64_t res;
 331     uint64_t x = *data;
 332
 333     if (swap_ctl & FIMD_WINCON_SWAP_BITS) {
 334         res = 0;
 335         for (i = 0; i < 64; i++) {
 336             if (x & (1ULL << (64 - i))) {
 337                 res |= (1ULL << i);
 338             }
 339         }
 340         x = res;
 341     }
 342
 343     if (swap_ctl & FIMD_WINCON_SWAP_BYTE) {
 344         x = bswap64(x);
 345     }
 346
 347     if (swap_ctl & FIMD_WINCON_SWAP_HWORD) {
 348         x = ((x & 0x000000000000FFFFULL) << 48) |
 349             ((x & 0x00000000FFFF0000ULL) << 16) |
 350             ((x & 0x0000FFFF00000000ULL) >> 16) |
 351             ((x & 0xFFFF000000000000ULL) >> 48);
 352     }
 353
 354     if (swap_ctl & FIMD_WINCON_SWAP_WORD) {
 355         x = ((x & 0x00000000FFFFFFFFULL) << 32) |
 356             ((x & 0xFFFFFFFF00000000ULL) >> 32);
 357     }
 358
 359     *data = x;
 360 }
 361
 362 /* Conversion routines of Pixel data from frame buffer area to internal RGBA
 363  * pixel representation.
 364  * Every color component internally represented as 8-bit value. If original
 365  * data has less than 8 bit for component, data is extended to 8 bit. For
 366  * example, if blue component has only two possible values 0 and 1 it will be
 367  * extended to 0 and 0xFF */
 368
 369 /* One bit for alpha representation */
 370 #define DEF_PIXEL_TO_RGB_A1(N, R, G, B) \
 371 static void N(uint32_t pixel, rgba *p) \
 372 { \
 373     p->b = ((pixel & ((1 << (B)) - 1)) << (8 - (B))) | \
 374            ((pixel >> (2 * (B) - 8)) & ((1 << (8 - (B))) - 1)); \
 375     pixel >>= (B); \
 376     p->g = (pixel & ((1 << (G)) - 1)) << (8 - (G)) | \
 377            ((pixel >> (2 * (G) - 8)) & ((1 << (8 - (G))) - 1)); \
 378     pixel >>= (G); \
 379     p->r = (pixel & ((1 << (R)) - 1)) << (8 - (R)) | \
 380            ((pixel >> (2 * (R) - 8)) & ((1 << (8 - (R))) - 1)); \
 381     pixel >>= (R); \
 382     p->a = (pixel & 0x1); \
 383 }
 384
 385 DEF_PIXEL_TO_RGB_A1(pixel_a444_to_rgb, 4, 4, 4)
 386 DEF_PIXEL_TO_RGB_A1(pixel_a555_to_rgb, 5, 5, 5)
 387 DEF_PIXEL_TO_RGB_A1(pixel_a666_to_rgb, 6, 6, 6)
 388 DEF_PIXEL_TO_RGB_A1(pixel_a665_to_rgb, 6, 6, 5)
 389 DEF_PIXEL_TO_RGB_A1(pixel_a888_to_rgb, 8, 8, 8)
 390 DEF_PIXEL_TO_RGB_A1(pixel_a887_to_rgb, 8, 8, 7)
 391
 392 /* Alpha component is always zero */
 393 #define DEF_PIXEL_TO_RGB_A0(N, R, G, B) \
 394 static void N(uint32_t pixel, rgba *p) \
 395 { \
 396     p->b = ((pixel & ((1 << (B)) - 1)) << (8 - (B))) | \
 397            ((pixel >> (2 * (B) - 8)) & ((1 << (8 - (B))) - 1)); \
 398     pixel >>= (B); \
 399     p->g = (pixel & ((1 << (G)) - 1)) << (8 - (G)) | \
 400            ((pixel >> (2 * (G) - 8)) & ((1 << (8 - (G))) - 1)); \
 401     pixel >>= (G); \
 402     p->r = (pixel & ((1 << (R)) - 1)) << (8 - (R)) | \
 403            ((pixel >> (2 * (R) - 8)) & ((1 << (8 - (R))) - 1)); \
 404     p->a = 0x0; \
 405 }
 406
 407 DEF_PIXEL_TO_RGB_A0(pixel_565_to_rgb,  5, 6, 5)
 408 DEF_PIXEL_TO_RGB_A0(pixel_555_to_rgb,  5, 5, 5)
 409 DEF_PIXEL_TO_RGB_A0(pixel_666_to_rgb,  6, 6, 6)
 410 DEF_PIXEL_TO_RGB_A0(pixel_888_to_rgb,  8, 8, 8)
 411
 412 /* Alpha component has some meaningful value */
 413 #define DEF_PIXEL_TO_RGB_A(N, R, G, B, A) \
 414 static void N(uint32_t pixel, rgba *p) \
 415 { \
 416     p->b = ((pixel & ((1 << (B)) - 1)) << (8 - (B))) | \
 417            ((pixel >> (2 * (B) - 8)) & ((1 << (8 - (B))) - 1)); \
 418     pixel >>= (B); \
 419     p->g = (pixel & ((1 << (G)) - 1)) << (8 - (G)) | \
 420            ((pixel >> (2 * (G) - 8)) & ((1 << (8 - (G))) - 1)); \
 421     pixel >>= (G); \
 422     p->r = (pixel & ((1 << (R)) - 1)) << (8 - (R)) | \
 423            ((pixel >> (2 * (R) - 8)) & ((1 << (8 - (R))) - 1)); \
 424     pixel >>= (R); \
 425     p->a = (pixel & ((1 << (A)) - 1)) << (8 - (A)) | \
 426            ((pixel >> (2 * (A) - 8)) & ((1 << (8 - (A))) - 1)); \
 427     p->a = p->a | (p->a << 8) | (p->a << 16); \
 428 }
 429
 430 DEF_PIXEL_TO_RGB_A(pixel_4444_to_rgb, 4, 4, 4, 4)
 431 DEF_PIXEL_TO_RGB_A(pixel_8888_to_rgb, 8, 8, 8, 8)
 432
 433 /* Lookup table to extent 2-bit color component to 8 bit */
 434 static const uint8_t pixel_lutable_2b[4] = {
 435      0x0, 0x55, 0xAA, 0xFF
 436 };
 437 /* Lookup table to extent 3-bit color component to 8 bit */
 438 static const uint8_t pixel_lutable_3b[8] = {
 439      0x0, 0x24, 0x49, 0x6D, 0x92, 0xB6, 0xDB, 0xFF
 440 };
 441 /* Special case for a232 bpp mode */
 442 static void pixel_a232_to_rgb(uint32_t pixel, rgba *p)
 443 {
 444     p->b = pixel_lutable_2b[(pixel & 0x3)];
 445     pixel >>= 2;
 446     p->g = pixel_lutable_3b[(pixel & 0x7)];
 447     pixel >>= 3;
 448     p->r = pixel_lutable_2b[(pixel & 0x3)];
 449     pixel >>= 2;
 450     p->a = (pixel & 0x1);
 451 }
 452
 453 /* Special case for (5+1, 5+1, 5+1) mode. Data bit 15 is common LSB
 454  * for all three color components */
 455 static void pixel_1555_to_rgb(uint32_t pixel, rgba *p)
 456 {
 457     uint8_t comm = (pixel >> 15) & 1;
 458     p->b = ((((pixel & 0x1F) << 1) | comm) << 2) | ((pixel >> 3) & 0x3);
 459     pixel >>= 5;
 460     p->g = ((((pixel & 0x1F) << 1) | comm) << 2) | ((pixel >> 3) & 0x3);
 461     pixel >>= 5;
 462     p->r = ((((pixel & 0x1F) << 1) | comm) << 2) | ((pixel >> 3) & 0x3);
 463     p->a = 0x0;
 464 }
 465
 466 /* Put/get pixel to/from internal LCD Controller framebuffer */
 467
 468 static int put_pixel_ifb(const rgba p, uint8_t *d)
 469 {
 470     *(uint8_t *)d++ = p.r;
 471     *(uint8_t *)d++ = p.g;
 472     *(uint8_t *)d++ = p.b;
 473     *(uint32_t *)d = p.a;
 474     return RGBA_SIZE;
 475 }
 476
 477 static int get_pixel_ifb(const uint8_t *s, rgba *p)
 478 {
 479     p->r = *(uint8_t *)s++;
 480     p->g = *(uint8_t *)s++;
 481     p->b = *(uint8_t *)s++;
 482     p->a = (*(uint32_t *)s) & 0x00FFFFFF;
 483     return RGBA_SIZE;
 484 }
 485
 486 static pixel_to_rgb_func *palette_data_format[8] = {
 487     [0] = pixel_565_to_rgb,
 488     [1] = pixel_a555_to_rgb,
 489     [2] = pixel_666_to_rgb,
 490     [3] = pixel_a665_to_rgb,
 491     [4] = pixel_a666_to_rgb,
 492     [5] = pixel_888_to_rgb,
 493     [6] = pixel_a888_to_rgb,
 494     [7] = pixel_8888_to_rgb
 495 };
 496
 497 /* Returns Index in palette data formats table for given window number WINDOW */
 498 static uint32_t
 499 exynos4210_fimd_palette_format(Exynos4210fimdState *s, int window)
 500 {
 501     uint32_t ret;
 502
 503     switch (window) {
 504     case 0:
 505         ret = (s->wpalcon[1] >> FIMD_WPAL_W0PAL_L_SHT) & FIMD_WPAL_W0PAL_L;
 506         if (ret != 7) {
 507             ret = 6 - ret;
 508         }
 509         break;
 510     case 1:
 511         ret = (s->wpalcon[1] >> FIMD_WPAL_W1PAL_L_SHT) & FIMD_WPAL_W1PAL_L;
 512         if (ret != 7) {
 513             ret = 6 - ret;
 514         }
 515         break;
 516     case 2:
 517         ret = ((s->wpalcon[0] >> FIMD_WPAL_W2PAL_H_SHT) & FIMD_WPAL_W2PAL_H) |
 518             ((s->wpalcon[1] >> FIMD_WPAL_W2PAL_L_SHT) & FIMD_WPAL_W2PAL_L);
 519         break;
 520     case 3:
 521         ret = ((s->wpalcon[0] >> FIMD_WPAL_W3PAL_H_SHT) & FIMD_WPAL_W3PAL_H) |
 522             ((s->wpalcon[1] >> FIMD_WPAL_W3PAL_L_SHT) & FIMD_WPAL_W3PAL_L);
 523         break;
 524     case 4:
 525         ret = ((s->wpalcon[0] >> FIMD_WPAL_W4PAL_H_SHT) & FIMD_WPAL_W4PAL_H) |
 526             ((s->wpalcon[1] >> FIMD_WPAL_W4PAL_L_SHT) & FIMD_WPAL_W4PAL_L);
 527         break;
 528     default:
 529         hw_error("exynos4210.fimd: incorrect window number %d\n", window);
 530         ret = 0;
 531         break;
 532     }
 533     return ret;
 534 }
 535
 536 #define FIMD_1_MINUS_COLOR(x)    \
 537             ((0xFF - ((x) & 0xFF)) | (0xFF00 - ((x) & 0xFF00)) | \
 538                                   (0xFF0000 - ((x) & 0xFF0000)))
 539 #define EXTEND_LOWER_HALFBYTE(x) (((x) & 0xF0F0F) | (((x) << 4) & 0xF0F0F0))
 540 #define EXTEND_UPPER_HALFBYTE(x) (((x) & 0xF0F0F0) | (((x) >> 4) & 0xF0F0F))
 541
 542 /* Multiply three lower bytes of two 32-bit words with each other.
 543  * Each byte with values 0-255 is considered as a number with possible values
 544  * in a range [0 - 1] */
 545 static inline uint32_t fimd_mult_each_byte(uint32_t a, uint32_t b)
 546 {
 547     uint32_t tmp;
 548     uint32_t ret;
 549
 550     ret = ((tmp = (((a & 0xFF) * (b & 0xFF)) / 0xFF)) > 0xFF) ? 0xFF : tmp;
 551     ret |= ((tmp = ((((a >> 8) & 0xFF) * ((b >> 8) & 0xFF)) / 0xFF)) > 0xFF) ?
 552             0xFF00 : tmp << 8;
 553     ret |= ((tmp = ((((a >> 16) & 0xFF) * ((b >> 16) & 0xFF)) / 0xFF)) > 0xFF) ?
 554             0xFF0000 : tmp << 16;
 555     return ret;
 556 }
 557
 558 /* For each corresponding bytes of two 32-bit words: (a*b + c*d)
 559  * Byte values 0-255 are mapped to a range [0 .. 1] */
 560 static inline uint32_t
 561 fimd_mult_and_sum_each_byte(uint32_t a, uint32_t b, uint32_t c, uint32_t d)
 562 {
 563     uint32_t tmp;
 564     uint32_t ret;
 565
 566     ret = ((tmp = (((a & 0xFF) * (b & 0xFF) + (c & 0xFF) * (d & 0xFF)) / 0xFF))
 567             > 0xFF) ? 0xFF : tmp;
 568     ret |= ((tmp = ((((a >> 8) & 0xFF) * ((b >> 8) & 0xFF) + ((c >> 8) & 0xFF) *
 569             ((d >> 8) & 0xFF)) / 0xFF)) > 0xFF) ? 0xFF00 : tmp << 8;
 570     ret |= ((tmp = ((((a >> 16) & 0xFF) * ((b >> 16) & 0xFF) +
 571             ((c >> 16) & 0xFF) * ((d >> 16) & 0xFF)) / 0xFF)) > 0xFF) ?
 572                     0xFF0000 : tmp << 16;
 573     return ret;
 574 }
 575
 576 /* These routines cover all possible sources of window's transparent factor
 577  * used in blending equation. Choice of routine is affected by WPALCON
 578  * registers, BLENDCON register and window's WINCON register */
 579
 580 static uint32_t fimd_get_alpha_pix(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a)
 581 {
 582     return pix_a;
 583 }
 584
 585 static uint32_t
 586 fimd_get_alpha_pix_extlow(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a)
 587 {
 588     return EXTEND_LOWER_HALFBYTE(pix_a);
 589 }
 590
 591 static uint32_t
 592 fimd_get_alpha_pix_exthigh(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a)
 593 {
 594     return EXTEND_UPPER_HALFBYTE(pix_a);
 595 }
 596
 597 static uint32_t fimd_get_alpha_mult(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a)
 598 {
 599     return fimd_mult_each_byte(pix_a, w->alpha_val[0]);
 600 }
 601
 602 static uint32_t fimd_get_alpha_mult_ext(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a)
 603 {
 604     return fimd_mult_each_byte(EXTEND_LOWER_HALFBYTE(pix_a),
 605             EXTEND_UPPER_HALFBYTE(w->alpha_val[0]));
 606 }
 607
 608 static uint32_t fimd_get_alpha_aen(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a)
 609 {
 610     return w->alpha_val[pix_a];
 611 }
 612
 613 static uint32_t fimd_get_alpha_aen_ext(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a)
 614 {
 615     return EXTEND_UPPER_HALFBYTE(w->alpha_val[pix_a]);
 616 }
 617
 618 static uint32_t fimd_get_alpha_sel(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a)
 619 {
 620     return w->alpha_val[(w->wincon & FIMD_WINCON_ALPHA_SEL) ? 1 : 0];
 621 }
 622
 623 static uint32_t fimd_get_alpha_sel_ext(Exynos4210fimdWindow *w, uint32_t pix_a)
 624 {
 625     return EXTEND_UPPER_HALFBYTE(w->alpha_val[(w->wincon &
 626             FIMD_WINCON_ALPHA_SEL) ? 1 : 0]);
 627 }
 628
 629 /* Updates currently active alpha value get function for specified window */
 630 static void fimd_update_get_alpha(Exynos4210fimdState *s, int win)
 631 {
 632     Exynos4210fimdWindow *w = &s->window[win];
 633     const bool alpha_is_8bit = s->blendcon & FIMD_ALPHA_8BIT;
 634
 635     if (w->wincon & FIMD_WINCON_BLD_PIX) {
 636         if ((w->wincon & FIMD_WINCON_ALPHA_SEL) && WIN_BPP_MODE_WITH_ALPHA(w)) {
 637             /* In this case, alpha component contains meaningful value */
 638             if (w->wincon & FIMD_WINCON_ALPHA_MUL) {
 639                 w->get_alpha = alpha_is_8bit ?
 640                         fimd_get_alpha_mult : fimd_get_alpha_mult_ext;
 641             } else {
 642                 w->get_alpha = alpha_is_8bit ?
 643                         fimd_get_alpha_pix : fimd_get_alpha_pix_extlow;
 644             }
 645         } else {
 646             if (IS_PALETTIZED_MODE(w) &&
 647                   PAL_MODE_WITH_ALPHA(exynos4210_fimd_palette_format(s, win))) {
 648                 /* Alpha component has 8-bit numeric value */
 649                 w->get_alpha = alpha_is_8bit ?
 650                         fimd_get_alpha_pix : fimd_get_alpha_pix_exthigh;
 651             } else {
 652                 /* Alpha has only two possible values (AEN) */
 653                 w->get_alpha = alpha_is_8bit ?
 654                         fimd_get_alpha_aen : fimd_get_alpha_aen_ext;
 655             }
 656         }
 657     } else {
 658         w->get_alpha = alpha_is_8bit ? fimd_get_alpha_sel :
 659                 fimd_get_alpha_sel_ext;
 660     }
 661 }
 662
 663 /* Blends current window's (w) pixel (foreground pixel *ret) with background
 664  * window (w_blend) pixel p_bg according to formula:
 665  * NEW_COLOR = a_coef x FG_PIXEL_COLOR + b_coef x BG_PIXEL_COLOR
 666  * NEW_ALPHA = p_coef x FG_ALPHA + q_coef x BG_ALPHA
 667  */
 668 static void
 669 exynos4210_fimd_blend_pixel(Exynos4210fimdWindow *w, rgba p_bg, rgba *ret)
 670 {
 671     rgba p_fg = *ret;
 672     uint32_t bg_color = ((p_bg.r & 0xFF) << 16) | ((p_bg.g & 0xFF) << 8) |
 673             (p_bg.b & 0xFF);
 674     uint32_t fg_color = ((p_fg.r & 0xFF) << 16) | ((p_fg.g & 0xFF) << 8) |
 675             (p_fg.b & 0xFF);
 676     uint32_t alpha_fg = p_fg.a;
 677     int i;
 678     /* It is possible that blending equation parameters a and b do not
 679      * depend on window BLENEQ register. Account for this with first_coef */
 680     enum { A_COEF = 0, B_COEF = 1, P_COEF = 2, Q_COEF = 3, COEF_NUM = 4};
 681     uint32_t first_coef = A_COEF;
 682     uint32_t blend_param[COEF_NUM];
 683
 684     if (w->keycon[0] & FIMD_WKEYCON0_KEYEN) {
 685         uint32_t colorkey = (w->keycon[1] &
 686               ~(w->keycon[0] & FIMD_WKEYCON0_COMPKEY)) & FIMD_WKEYCON0_COMPKEY;
 687
 688         if ((w->keycon[0] & FIMD_WKEYCON0_DIRCON) &&
 689             (bg_color & ~(w->keycon[0] & FIMD_WKEYCON0_COMPKEY)) == colorkey) {
 690             /* Foreground pixel is displayed */
 691             if (w->keycon[0] & FIMD_WKEYCON0_KEYBLEN) {
 692                 alpha_fg = w->keyalpha;
 693                 blend_param[A_COEF] = alpha_fg;
 694                 blend_param[B_COEF] = FIMD_1_MINUS_COLOR(alpha_fg);
 695             } else {
 696                 alpha_fg = 0;
 697                 blend_param[A_COEF] = 0xFFFFFF;
 698                 blend_param[B_COEF] = 0x0;
 699             }
 700             first_coef = P_COEF;
 701         } else if ((w->keycon[0] & FIMD_WKEYCON0_DIRCON) == 0 &&
 702             (fg_color & ~(w->keycon[0] & FIMD_WKEYCON0_COMPKEY)) == colorkey) {
 703             /* Background pixel is displayed */
 704             if (w->keycon[0] & FIMD_WKEYCON0_KEYBLEN) {
 705                 alpha_fg = w->keyalpha;
 706                 blend_param[A_COEF] = alpha_fg;
 707                 blend_param[B_COEF] = FIMD_1_MINUS_COLOR(alpha_fg);
 708             } else {
 709                 alpha_fg = 0;
 710                 blend_param[A_COEF] = 0x0;
 711                 blend_param[B_COEF] = 0xFFFFFF;
 712             }
 713             first_coef = P_COEF;
 714         }
 715     }
 716
 717     for (i = first_coef; i < COEF_NUM; i++) {
 718         switch ((w->blendeq >> i * 6) & FIMD_BLENDEQ_COEF_MASK) {
 719         case 0:
 720             blend_param[i] = 0;
 721             break;
 722         case 1:
 723             blend_param[i] = 0xFFFFFF;
 724             break;
 725         case 2:
 726             blend_param[i] = alpha_fg;
 727             break;
 728         case 3:
 729             blend_param[i] = FIMD_1_MINUS_COLOR(alpha_fg);
 730             break;
 731         case 4:
 732             blend_param[i] = p_bg.a;
 733             break;
 734         case 5:
 735             blend_param[i] = FIMD_1_MINUS_COLOR(p_bg.a);
 736             break;
 737         case 6:
 738             blend_param[i] = w->alpha_val[0];
 739             break;
 740         case 10:
 741             blend_param[i] = fg_color;
 742             break;
 743         case 11:
 744             blend_param[i] = FIMD_1_MINUS_COLOR(fg_color);
 745             break;
 746         case 12:
 747             blend_param[i] = bg_color;
 748             break;
 749         case 13:
 750             blend_param[i] = FIMD_1_MINUS_COLOR(bg_color);
 751             break;
 752         default:
 753             hw_error("exynos4210.fimd: blend equation coef illegal value\n");
 754             break;
 755         }
 756     }
 757
 758     fg_color = fimd_mult_and_sum_each_byte(bg_color, blend_param[B_COEF],
 759             fg_color, blend_param[A_COEF]);
 760     ret->b = fg_color & 0xFF;
 761     fg_color >>= 8;
 762     ret->g = fg_color & 0xFF;
 763     fg_color >>= 8;
 764     ret->r = fg_color & 0xFF;
 765     ret->a = fimd_mult_and_sum_each_byte(alpha_fg, blend_param[P_COEF],
 766             p_bg.a, blend_param[Q_COEF]);
 767 }
 768
 769 /* These routines read data from video frame buffer in system RAM, convert
 770  * this data to display controller internal representation, if necessary,
 771  * perform pixel blending with data, currently presented in internal buffer.
 772  * Result is stored in display controller internal frame buffer. */
 773
 774 /* Draw line with index in palette table in RAM frame buffer data */
 775 #define DEF_DRAW_LINE_PALETTE(N) \
 776 static void glue(draw_line_palette_, N)(Exynos4210fimdWindow *w, uint8_t *src, \
 777                uint8_t *dst, bool blend) \
 778 { \
 779     int width = w->rightbot_x - w->lefttop_x + 1; \
 780     uint8_t *ifb = dst; \
 781     uint8_t swap = (w->wincon & FIMD_WINCON_SWAP) >> FIMD_WINCON_SWAP_SHIFT; \
 782     uint64_t data; \
 783     rgba p, p_old; \
 784     int i; \
 785     do { \
 786         data = ldq_raw((void *)src); \
 787         src += 8; \
 788         fimd_swap_data(swap, &data); \
 789         for (i = (64 / (N) - 1); i >= 0; i--) { \
 790             w->pixel_to_rgb(w->palette[(data >> ((N) * i)) & \
 791                                    ((1ULL << (N)) - 1)], &p); \
 792             p.a = w->get_alpha(w, p.a); \
 793             if (blend) { \
 794                 ifb +=  get_pixel_ifb(ifb, &p_old); \
 795                 exynos4210_fimd_blend_pixel(w, p_old, &p); \
 796             } \
 797             dst += put_pixel_ifb(p, dst); \
 798         } \
 799         width -= (64 / (N)); \
 800     } while (width > 0); \
 801 }
 802
 803 /* Draw line with direct color value in RAM frame buffer data */
 804 #define DEF_DRAW_LINE_NOPALETTE(N) \
 805 static void glue(draw_line_, N)(Exynos4210fimdWindow *w, uint8_t *src, \
 806                     uint8_t *dst, bool blend) \
 807 { \
 808     int width = w->rightbot_x - w->lefttop_x + 1; \
 809     uint8_t *ifb = dst; \
 810     uint8_t swap = (w->wincon & FIMD_WINCON_SWAP) >> FIMD_WINCON_SWAP_SHIFT; \
 811     uint64_t data; \
 812     rgba p, p_old; \
 813     int i; \
 814     do { \
 815         data = ldq_raw((void *)src); \
 816         src += 8; \
 817         fimd_swap_data(swap, &data); \
 818         for (i = (64 / (N) - 1); i >= 0; i--) { \
 819             w->pixel_to_rgb((data >> ((N) * i)) & ((1ULL << (N)) - 1), &p); \
 820             p.a = w->get_alpha(w, p.a); \
 821             if (blend) { \
 822                 ifb += get_pixel_ifb(ifb, &p_old); \
 823                 exynos4210_fimd_blend_pixel(w, p_old, &p); \
 824             } \
 825             dst += put_pixel_ifb(p, dst); \
 826         } \
 827         width -= (64 / (N)); \
 828     } while (width > 0); \
 829 }
 830
 831 DEF_DRAW_LINE_PALETTE(1)
 832 DEF_DRAW_LINE_PALETTE(2)
 833 DEF_DRAW_LINE_PALETTE(4)
 834 DEF_DRAW_LINE_PALETTE(8)
 835 DEF_DRAW_LINE_NOPALETTE(8)  /* 8bpp mode has palette and non-palette versions */
 836 DEF_DRAW_LINE_NOPALETTE(16)
 837 DEF_DRAW_LINE_NOPALETTE(32)
 838
 839 /* Special draw line routine for window color map case */
 840 static void draw_line_mapcolor(Exynos4210fimdWindow *w, uint8_t *src,
 841                        uint8_t *dst, bool blend)
 842 {
 843     rgba p, p_old;
 844     uint8_t *ifb = dst;
 845     int width = w->rightbot_x - w->lefttop_x + 1;
 846     uint32_t map_color = w->winmap & FIMD_WINMAP_COLOR_MASK;
 847
 848     do {
 849         pixel_888_to_rgb(map_color, &p);
 850         p.a = w->get_alpha(w, p.a);
 851         if (blend) {
 852             ifb += get_pixel_ifb(ifb, &p_old);
 853             exynos4210_fimd_blend_pixel(w, p_old, &p);
 854         }
 855         dst += put_pixel_ifb(p, dst);
 856     } while (--width);
 857 }
 858
 859 /* Write RGB to QEMU's GraphicConsole framebuffer */
 860
 861 static int put_to_qemufb_pixel8(const rgba p, uint8_t *d)
 862 {
 863     uint32_t pixel = rgb_to_pixel8(p.r, p.g, p.b);
 864     *(uint8_t *)d = pixel;
 865     return 1;
 866 }
 867
 868 static int put_to_qemufb_pixel15(const rgba p, uint8_t *d)
 869 {
 870     uint32_t pixel = rgb_to_pixel15(p.r, p.g, p.b);
 871     *(uint16_t *)d = pixel;
 872     return 2;
 873 }
 874
 875 static int put_to_qemufb_pixel16(const rgba p, uint8_t *d)
 876 {
 877     uint32_t pixel = rgb_to_pixel16(p.r, p.g, p.b);
 878     *(uint16_t *)d = pixel;
 879     return 2;
 880 }
 881
 882 static int put_to_qemufb_pixel24(const rgba p, uint8_t *d)
 883 {
 884     uint32_t pixel = rgb_to_pixel24(p.r, p.g, p.b);
 885     *(uint8_t *)d++ = (pixel >>  0) & 0xFF;
 886     *(uint8_t *)d++ = (pixel >>  8) & 0xFF;
 887     *(uint8_t *)d++ = (pixel >> 16) & 0xFF;
 888     return 3;
 889 }
 890
 891 static int put_to_qemufb_pixel32(const rgba p, uint8_t *d)
 892 {
 893     uint32_t pixel = rgb_to_pixel24(p.r, p.g, p.b);
 894     *(uint32_t *)d = pixel;
 895     return 4;
 896 }
 897
 898 /* Routine to copy pixel from internal buffer to QEMU buffer */
 899 static int (*put_pixel_toqemu)(const rgba p, uint8_t *pixel);
 900 static inline void fimd_update_putpix_qemu(int bpp)
 901 {
 902     switch (bpp) {
 903     case 8:
 904         put_pixel_toqemu = put_to_qemufb_pixel8;
 905         break;
 906     case 15:
 907         put_pixel_toqemu = put_to_qemufb_pixel15;
 908         break;
 909     case 16:
 910         put_pixel_toqemu = put_to_qemufb_pixel16;
 911         break;
 912     case 24:
 913         put_pixel_toqemu = put_to_qemufb_pixel24;
 914         break;
 915     case 32:
 916         put_pixel_toqemu = put_to_qemufb_pixel32;
 917         break;
 918     default:
 919         hw_error("exynos4210.fimd: unsupported BPP (%d)", bpp);
 920         break;
 921     }
 922 }
 923
 924 /* Routine to copy a line from internal frame buffer to QEMU display */
 925 static void fimd_copy_line_toqemu(int width, uint8_t *src, uint8_t *dst)
 926 {
 927     rgba p;
 928
 929     do {
 930         src += get_pixel_ifb(src, &p);
 931         dst += put_pixel_toqemu(p, dst);
 932     } while (--width);
 933 }
 934
 935 /* Parse BPPMODE_F = WINCON1[5:2] bits */
 936 static void exynos4210_fimd_update_win_bppmode(Exynos4210fimdState *s, int win)
 937 {
 938     Exynos4210fimdWindow *w = &s->window[win];
 939
 940     if (w->winmap & FIMD_WINMAP_EN) {
 941         w->draw_line = draw_line_mapcolor;
 942         return;
 943     }
 944
 945     switch (WIN_BPP_MODE(w)) {
 946     case 0:
 947         w->draw_line = draw_line_palette_1;
 948         w->pixel_to_rgb =
 949                 palette_data_format[exynos4210_fimd_palette_format(s, win)];
 950         break;
 951     case 1:
 952         w->draw_line = draw_line_palette_2;
 953         w->pixel_to_rgb =
 954                 palette_data_format[exynos4210_fimd_palette_format(s, win)];
 955         break;
 956     case 2:
 957         w->draw_line = draw_line_palette_4;
 958         w->pixel_to_rgb =
 959                 palette_data_format[exynos4210_fimd_palette_format(s, win)];
 960         break;
 961     case 3:
 962         w->draw_line = draw_line_palette_8;
 963         w->pixel_to_rgb =
 964                 palette_data_format[exynos4210_fimd_palette_format(s, win)];
 965         break;
 966     case 4:
 967         w->draw_line = draw_line_8;
 968         w->pixel_to_rgb = pixel_a232_to_rgb;
 969         break;
 970     case 5:
 971         w->draw_line = draw_line_16;
 972         w->pixel_to_rgb = pixel_565_to_rgb;
 973         break;
 974     case 6:
 975         w->draw_line = draw_line_16;
 976         w->pixel_to_rgb = pixel_a555_to_rgb;
 977         break;
 978     case 7:
 979         w->draw_line = draw_line_16;
 980         w->pixel_to_rgb = pixel_1555_to_rgb;
 981         break;
 982     case 8:
 983         w->draw_line = draw_line_32;
 984         w->pixel_to_rgb = pixel_666_to_rgb;
 985         break;
 986     case 9:
 987         w->draw_line = draw_line_32;
 988         w->pixel_to_rgb = pixel_a665_to_rgb;
 989         break;
 990     case 10:
 991         w->draw_line = draw_line_32;
 992         w->pixel_to_rgb = pixel_a666_to_rgb;
 993         break;
 994     case 11:
 995         w->draw_line = draw_line_32;
 996         w->pixel_to_rgb = pixel_888_to_rgb;
 997         break;
 998     case 12:
 999         w->draw_line = draw_line_32;
1000         w->pixel_to_rgb = pixel_a887_to_rgb;
1001         break;
1002     case 13:
1003         w->draw_line = draw_line_32;
1004         if ((w->wincon & FIMD_WINCON_BLD_PIX) && (w->wincon &
1005                 FIMD_WINCON_ALPHA_SEL)) {
1006             w->pixel_to_rgb = pixel_8888_to_rgb;
1007         } else {
1008             w->pixel_to_rgb = pixel_a888_to_rgb;
1009         }
1010         break;
1011     case 14:
1012         w->draw_line = draw_line_16;
1013         if ((w->wincon & FIMD_WINCON_BLD_PIX) && (w->wincon &
1014                 FIMD_WINCON_ALPHA_SEL)) {
1015             w->pixel_to_rgb = pixel_4444_to_rgb;
1016         } else {
1017             w->pixel_to_rgb = pixel_a444_to_rgb;
1018         }
1019         break;
1020     case 15:
1021         w->draw_line = draw_line_16;
1022         w->pixel_to_rgb = pixel_555_to_rgb;
1023         break;
1024     }
1025 }
1026
1027 #if EXYNOS4210_FIMD_MODE_TRACE > 0
1028 static const char *exynos4210_fimd_get_bppmode(int mode_code)
1029 {
1030     switch (mode_code) {
1031     case 0:
1032         return "1 bpp";
1033     case 1:
1034         return "2 bpp";
1035     case 2:
1036         return "4 bpp";
1037     case 3:
1038         return "8 bpp (palettized)";
1039     case 4:
1040         return "8 bpp (non-palettized, A: 1-R:2-G:3-B:2)";
1041     case 5:
1042         return "16 bpp (non-palettized, R:5-G:6-B:5)";
1043     case 6:
1044         return "16 bpp (non-palettized, A:1-R:5-G:5-B:5)";
1045     case 7:
1046         return "16 bpp (non-palettized, I :1-R:5-G:5-B:5)";
1047     case 8:
1048         return "Unpacked 18 bpp (non-palettized, R:6-G:6-B:6)";
1049     case 9:
1050         return "Unpacked 18bpp (non-palettized,A:1-R:6-G:6-B:5)";
1051     case 10:
1052         return "Unpacked 19bpp (non-palettized,A:1-R:6-G:6-B:6)";
1053     case 11:
1054         return "Unpacked 24 bpp (non-palettized R:8-G:8-B:8)";
1055     case 12:
1056         return "Unpacked 24 bpp (non-palettized A:1-R:8-G:8-B:7)";
1057     case 13:
1058         return "Unpacked 25 bpp (non-palettized A:1-R:8-G:8-B:8)";
1059     case 14:
1060         return "Unpacked 13 bpp (non-palettized A:1-R:4-G:4-B:4)";
1061     case 15:
1062         return "Unpacked 15 bpp (non-palettized R:5-G:5-B:5)";
1063     default:
1064         return "Non-existing bpp mode";
1065     }
1066 }
1067
1068 static inline void exynos4210_fimd_trace_bppmode(Exynos4210fimdState *s,
1069                 int win_num, uint32_t val)
1070 {
1071     Exynos4210fimdWindow *w = &s->window[win_num];
1072
1073     if (w->winmap & FIMD_WINMAP_EN) {
1074         printf("QEMU FIMD: Window %d is mapped with MAPCOLOR=0x%x\n",
1075                 win_num, w->winmap & 0xFFFFFF);
1076         return;
1077     }
1078
1079     if ((val != 0xFFFFFFFF) && ((w->wincon >> 2) & 0xF) == ((val >> 2) & 0xF)) {
1080         return;
1081     }
1082     printf("QEMU FIMD: Window %d BPP mode set to %s\n", win_num,
1083         exynos4210_fimd_get_bppmode((val >> 2) & 0xF));
1084 }
1085 #else
1086 static inline void exynos4210_fimd_trace_bppmode(Exynos4210fimdState *s,
1087         int win_num, uint32_t val)
1088 {
1089
1090 }
1091 #endif
1092
1093 static inline int fimd_get_buffer_id(Exynos4210fimdWindow *w)
1094 {
1095     switch (w->wincon & FIMD_WINCON_BUFSTATUS) {
1096     case FIMD_WINCON_BUF0_STAT:
1097         return 0;
1098     case FIMD_WINCON_BUF1_STAT:
1099         return 1;
1100     case FIMD_WINCON_BUF2_STAT:
1101         return 2;
1102     default:
1103         DPRINT_ERROR("Non-existent buffer index\n");
1104         return 0;
1105     }
1106 }
1107
1108 /* Updates specified window's MemorySection based on values of WINCON,
1109  * VIDOSDA, VIDOSDB, VIDWADDx and SHADOWCON registers */
1110 static void fimd_update_memory_section(Exynos4210fimdState *s, unsigned win)
1111 {
1112     Exynos4210fimdWindow *w = &s->window[win];
1113     target_phys_addr_t fb_start_addr, fb_mapped_len;
1114
1115     if (!s->enabled || !(w->wincon & FIMD_WINCON_ENWIN) ||
1116             FIMD_WINDOW_PROTECTED(s->shadowcon, win)) {
1117         return;
1118     }
1119
1120     if (w->host_fb_addr) {
1121         cpu_physical_memory_unmap(w->host_fb_addr, w->fb_len, 0, 0);
1122         w->host_fb_addr = NULL;
1123         w->fb_len = 0;
1124     }
1125
1126     fb_start_addr = w->buf_start[fimd_get_buffer_id(w)];
1127     /* Total number of bytes of virtual screen used by current window */
1128     w->fb_len = fb_mapped_len = (w->virtpage_width + w->virtpage_offsize) *
1129             (w->rightbot_y - w->lefttop_y + 1);
1130     w->mem_section = memory_region_find(sysbus_address_space(&s->busdev),
1131             fb_start_addr, w->fb_len);
1132     assert(w->mem_section.mr);
1133     assert(w->mem_section.offset_within_address_space == fb_start_addr);
1134     DPRINT_TRACE("Window %u framebuffer changed: address=0x%08x, len=0x%x\n",
1135             win, fb_start_addr, w->fb_len);
1136
1137     if (w->mem_section.size != w->fb_len ||
1138             !memory_region_is_ram(w->mem_section.mr)) {
1139         DPRINT_ERROR("Failed to find window %u framebuffer region\n", win);
1140         goto error_return;
1141     }
1142
1143     w->host_fb_addr = cpu_physical_memory_map(fb_start_addr, &fb_mapped_len, 0);
1144     if (!w->host_fb_addr) {
1145         DPRINT_ERROR("Failed to map window %u framebuffer\n", win);
1146         goto error_return;
1147     }
1148
1149     if (fb_mapped_len != w->fb_len) {
1150         DPRINT_ERROR("Window %u mapped framebuffer length is less then "
1151                 "expected\n", win);
1152         cpu_physical_memory_unmap(w->host_fb_addr, fb_mapped_len, 0, 0);
1153         goto error_return;
1154     }
1155     return;
1156
1157 error_return:
1158     w->mem_section.mr = NULL;
1159     w->mem_section.size = 0;
1160     w->host_fb_addr = NULL;
1161     w->fb_len = 0;
1162 }
1163
1164 static void exynos4210_fimd_enable(Exynos4210fimdState *s, bool enabled)
1165 {
1166     if (enabled && !s->enabled) {
1167         unsigned w;
1168         s->enabled = true;
1169         for (w = 0; w < NUM_OF_WINDOWS; w++) {
1170             fimd_update_memory_section(s, w);
1171         }
1172     }
1173     s->enabled = enabled;
1174     DPRINT_TRACE("display controller %s\n", enabled ? "enabled" : "disabled");
1175 }
1176
1177 static inline uint32_t unpack_upper_4(uint32_t x)
1178 {
1179     return ((x & 0xF00) << 12) | ((x & 0xF0) << 8) | ((x & 0xF) << 4);
1180 }
1181
1182 static inline uint32_t pack_upper_4(uint32_t x)
1183 {
1184     return (((x & 0xF00000) >> 12) | ((x & 0xF000) >> 8) |
1185             ((x & 0xF0) >> 4)) & 0xFFF;
1186 }
1187
1188 static void exynos4210_fimd_update_irq(Exynos4210fimdState *s)
1189 {
1190     if (!(s->vidintcon[0] & FIMD_VIDINT_INTEN)) {
1191         qemu_irq_lower(s->irq[0]);
1192         qemu_irq_lower(s->irq[1]);
1193         qemu_irq_lower(s->irq[2]);
1194         return;
1195     }
1196     if ((s->vidintcon[0] & FIMD_VIDINT_INTFIFOEN) &&
1197             (s->vidintcon[1] & FIMD_VIDINT_INTFIFOPEND)) {
1198         qemu_irq_raise(s->irq[0]);
1199     } else {
1200         qemu_irq_lower(s->irq[0]);
1201     }
1202     if ((s->vidintcon[0] & FIMD_VIDINT_INTFRMEN) &&
1203             (s->vidintcon[1] & FIMD_VIDINT_INTFRMPEND)) {
1204         qemu_irq_raise(s->irq[1]);
1205     } else {
1206         qemu_irq_lower(s->irq[1]);
1207     }
1208     if ((s->vidintcon[0] & FIMD_VIDINT_I80IFDONE) &&
1209             (s->vidintcon[1] & FIMD_VIDINT_INTI80PEND)) {
1210         qemu_irq_raise(s->irq[2]);
1211     } else {
1212         qemu_irq_lower(s->irq[2]);
1213     }
1214 }
1215
1216 static void exynos4210_fimd_invalidate(void *opaque)
1217 {
1218     Exynos4210fimdState *s = (Exynos4210fimdState *)opaque;
1219     s->invalidate = true;
1220 }
1221
1222 static void exynos4210_update_resolution(Exynos4210fimdState *s)
1223 {
1224     /* LCD resolution is stored in VIDEO TIME CONTROL REGISTER 2 */
1225     uint32_t width = ((s->vidtcon[2] >> FIMD_VIDTCON2_HOR_SHIFT) &
1226             FIMD_VIDTCON2_SIZE_MASK) + 1;
1227     uint32_t height = ((s->vidtcon[2] >> FIMD_VIDTCON2_VER_SHIFT) &
1228             FIMD_VIDTCON2_SIZE_MASK) + 1;
1229
1230     if (s->ifb == NULL || ds_get_width(s->console) != width ||
1231             ds_get_height(s->console) != height) {
1232         DPRINT_L1("Resolution changed from %ux%u to %ux%u\n",
1233            ds_get_width(s->console), ds_get_height(s->console), width, height);
1234         qemu_console_resize(s->console, width, height);
1235         s->ifb = g_realloc(s->ifb, width * height * RGBA_SIZE + 1);
1236         memset(s->ifb, 0, width * height * RGBA_SIZE + 1);
1237         exynos4210_fimd_invalidate(s);
1238     }
1239 }
1240
1241 static void exynos4210_fimd_update(void *opaque)
1242 {
1243     Exynos4210fimdState *s = (Exynos4210fimdState *)opaque;
1244     Exynos4210fimdWindow *w;
1245     int i, line;
1246     target_phys_addr_t fb_line_addr, inc_size;
1247     int scrn_height;
1248     int first_line = -1, last_line = -1, scrn_width;
1249     bool blend = false;
1250     uint8_t *host_fb_addr;
1251     bool is_dirty = false;
1252     const int global_width = (s->vidtcon[2] & FIMD_VIDTCON2_SIZE_MASK) + 1;
1253     const int global_height = ((s->vidtcon[2] >> FIMD_VIDTCON2_VER_SHIFT) &
1254             FIMD_VIDTCON2_SIZE_MASK) + 1;
1255
1256     if (!s || !s->console || !ds_get_bits_per_pixel(s->console) ||
1257             !s->enabled) {
1258         return;
1259     }
1260     exynos4210_update_resolution(s);
1261
1262     for (i = 0; i < NUM_OF_WINDOWS; i++) {
1263         w = &s->window[i];
1264         if ((w->wincon & FIMD_WINCON_ENWIN) && w->host_fb_addr) {
1265             scrn_height = w->rightbot_y - w->lefttop_y + 1;
1266             scrn_width = w->virtpage_width;
1267             /* Total width of virtual screen page in bytes */
1268             inc_size = scrn_width + w->virtpage_offsize;
1269             memory_region_sync_dirty_bitmap(w->mem_section.mr);
1270             host_fb_addr = w->host_fb_addr;
1271             fb_line_addr = w->mem_section.offset_within_region;
1272
1273             for (line = 0; line < scrn_height; line++) {
1274                 is_dirty = memory_region_get_dirty(w->mem_section.mr,
1275                             fb_line_addr, scrn_width, DIRTY_MEMORY_VGA);
1276
1277                 if (s->invalidate || is_dirty) {
1278                     if (first_line == -1) {
1279                         first_line = line;
1280                     }
1281                     last_line = line;
1282                     w->draw_line(w, host_fb_addr, s->ifb +
1283                         w->lefttop_x * RGBA_SIZE + (w->lefttop_y + line) *
1284                         global_width * RGBA_SIZE, blend);
1285                 }
1286                 host_fb_addr += inc_size;
1287                 fb_line_addr += inc_size;
1288                 is_dirty = false;
1289             }
1290             memory_region_reset_dirty(w->mem_section.mr,
1291                 w->mem_section.offset_within_region,
1292                 w->fb_len, DIRTY_MEMORY_VGA);
1293             blend = true;
1294         }
1295     }
1296
1297     /* Copy resulting image to QEMU_CONSOLE. */
1298     if (first_line >= 0) {
1299         uint8_t *d;
1300         int bpp;
1301
1302         bpp = ds_get_bits_per_pixel(s->console);
1303         fimd_update_putpix_qemu(bpp);
1304         bpp = (bpp + 1) >> 3;
1305         d = ds_get_data(s->console);
1306         for (line = first_line; line <= last_line; line++) {
1307             fimd_copy_line_toqemu(global_width, s->ifb + global_width * line *
1308                     RGBA_SIZE, d + global_width * line * bpp);
1309         }
1310         dpy_update(s->console, 0, 0, global_width, global_height);
1311     }
1312     s->invalidate = false;
1313     s->vidintcon[1] |= FIMD_VIDINT_INTFRMPEND;
1314     if ((s->vidcon[0] & FIMD_VIDCON0_ENVID_F) == 0) {
1315         exynos4210_fimd_enable(s, false);
1316     }
1317     exynos4210_fimd_update_irq(s);
1318 }
1319
1320 static void exynos4210_fimd_reset(DeviceState *d)
1321 {
1322     Exynos4210fimdState *s = DO_UPCAST(Exynos4210fimdState, busdev.qdev, d);
1323     unsigned w;
1324
1325     DPRINT_TRACE("Display controller reset\n");
1326     /* Set all display controller registers to 0 */
1327     memset(&s->vidcon, 0, (uint8_t *)&s->window - (uint8_t *)&s->vidcon);
1328     for (w = 0; w < NUM_OF_WINDOWS; w++) {
1329         memset(&s->window[w], 0, sizeof(Exynos4210fimdWindow));
1330         s->window[w].blendeq = 0xC2;
1331         exynos4210_fimd_update_win_bppmode(s, w);
1332         exynos4210_fimd_trace_bppmode(s, w, 0xFFFFFFFF);
1333         fimd_update_get_alpha(s, w);
1334     }
1335
1336     if (s->ifb != NULL) {
1337         g_free(s->ifb);
1338     }
1339     s->ifb = NULL;
1340
1341     exynos4210_fimd_invalidate(s);
1342     exynos4210_fimd_enable(s, false);
1343     /* Some registers have non-zero initial values */
1344     s->winchmap = 0x7D517D51;
1345     s->colorgaincon = 0x10040100;
1346     s->huecoef_cr[0] = s->huecoef_cr[3] = 0x01000100;
1347     s->huecoef_cb[0] = s->huecoef_cb[3] = 0x01000100;
1348     s->hueoffset = 0x01800080;
1349 }
1350
1351 static void exynos4210_fimd_write(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
1352                               uint64_t val, unsigned size)
1353 {
1354     Exynos4210fimdState *s = (Exynos4210fimdState *)opaque;
1355     unsigned w, i;
1356     uint32_t old_value;
1357
1358     DPRINT_L2("write offset 0x%08x, value=%llu(0x%08llx)\n", offset,
1359             (long long unsigned int)val, (long long unsigned int)val);
1360
1361     switch (offset) {
1362     case FIMD_VIDCON0:
1363         if ((val & FIMD_VIDCON0_ENVID_MASK) == FIMD_VIDCON0_ENVID_MASK) {
1364             exynos4210_fimd_enable(s, true);
1365         } else {
1366             if ((val & FIMD_VIDCON0_ENVID) == 0) {
1367                 exynos4210_fimd_enable(s, false);
1368             }
1369         }
1370         s->vidcon[0] = val;
1371         break;
1372     case FIMD_VIDCON1:
1373         /* Leave read-only bits as is */
1374         val = (val & (~FIMD_VIDCON1_ROMASK)) |
1375                 (s->vidcon[1] & FIMD_VIDCON1_ROMASK);
1376         s->vidcon[1] = val;
1377         break;
1378     case FIMD_VIDCON2 ... FIMD_VIDCON3:
1379         s->vidcon[(offset) >> 2] = val;
1380         break;
1381     case FIMD_VIDTCON_START ... FIMD_VIDTCON_END:
1382         s->vidtcon[(offset - FIMD_VIDTCON_START) >> 2] = val;
1383         break;
1384     case FIMD_WINCON_START ... FIMD_WINCON_END:
1385         w = (offset - FIMD_WINCON_START) >> 2;
1386         /* Window's current buffer ID */
1387         i = fimd_get_buffer_id(&s->window[w]);
1388         old_value = s->window[w].wincon;
1389         val = (val & ~FIMD_WINCON_ROMASK) |
1390                 (s->window[w].wincon & FIMD_WINCON_ROMASK);
1391         if (w == 0) {
1392             /* Window 0 wincon ALPHA_MUL bit must always be 0 */
1393             val &= ~FIMD_WINCON_ALPHA_MUL;
1394         }
1395         exynos4210_fimd_trace_bppmode(s, w, val);
1396         switch (val & FIMD_WINCON_BUFSELECT) {
1397         case FIMD_WINCON_BUF0_SEL:
1398             val &= ~FIMD_WINCON_BUFSTATUS;
1399             break;
1400         case FIMD_WINCON_BUF1_SEL:
1401             val = (val & ~FIMD_WINCON_BUFSTAT_H) | FIMD_WINCON_BUFSTAT_L;
1402             break;
1403         case FIMD_WINCON_BUF2_SEL:
1404             if (val & FIMD_WINCON_BUFMODE) {
1405                 val = (val & ~FIMD_WINCON_BUFSTAT_L) | FIMD_WINCON_BUFSTAT_H;
1406             }
1407             break;
1408         default:
1409             break;
1410         }
1411         s->window[w].wincon = val;
1412         exynos4210_fimd_update_win_bppmode(s, w);
1413         fimd_update_get_alpha(s, w);
1414         if ((i != fimd_get_buffer_id(&s->window[w])) ||
1415                 (!(old_value & FIMD_WINCON_ENWIN) && (s->window[w].wincon &
1416                         FIMD_WINCON_ENWIN))) {
1417             fimd_update_memory_section(s, w);
1418         }
1419         break;
1420     case FIMD_SHADOWCON:
1421         old_value = s->shadowcon;
1422         s->shadowcon = val;
1423         for (w = 0; w < NUM_OF_WINDOWS; w++) {
1424             if (FIMD_WINDOW_PROTECTED(old_value, w) &&
1425                     !FIMD_WINDOW_PROTECTED(s->shadowcon, w)) {
1426                 fimd_update_memory_section(s, w);
1427             }
1428         }
1429         break;
1430     case FIMD_WINCHMAP:
1431         s->winchmap = val;
1432         break;
1433     case FIMD_VIDOSD_START ... FIMD_VIDOSD_END:
1434         w = (offset - FIMD_VIDOSD_START) >> 4;
1435         i = ((offset - FIMD_VIDOSD_START) & 0xF) >> 2;
1436         switch (i) {
1437         case 0:
1438             old_value = s->window[w].lefttop_y;
1439             s->window[w].lefttop_x = (val >> FIMD_VIDOSD_HOR_SHIFT) &
1440                                       FIMD_VIDOSD_COORD_MASK;
1441             s->window[w].lefttop_y = (val >> FIMD_VIDOSD_VER_SHIFT) &
1442                                       FIMD_VIDOSD_COORD_MASK;
1443             if (s->window[w].lefttop_y != old_value) {
1444                 fimd_update_memory_section(s, w);
1445             }
1446             break;
1447         case 1:
1448             old_value = s->window[w].rightbot_y;
1449             s->window[w].rightbot_x = (val >> FIMD_VIDOSD_HOR_SHIFT) &
1450                                        FIMD_VIDOSD_COORD_MASK;
1451             s->window[w].rightbot_y = (val >> FIMD_VIDOSD_VER_SHIFT) &
1452                                        FIMD_VIDOSD_COORD_MASK;
1453             if (s->window[w].rightbot_y != old_value) {
1454                 fimd_update_memory_section(s, w);
1455             }
1456             break;
1457         case 2:
1458             if (w == 0) {
1459                 s->window[w].osdsize = val;
1460             } else {
1461                 s->window[w].alpha_val[0] =
1462                     unpack_upper_4((val & FIMD_VIDOSD_ALPHA_AEN0) >>
1463                     FIMD_VIDOSD_AEN0_SHIFT) |
1464                     (s->window[w].alpha_val[0] & FIMD_VIDALPHA_ALPHA_LOWER);
1465                 s->window[w].alpha_val[1] =
1466                     unpack_upper_4(val & FIMD_VIDOSD_ALPHA_AEN1) |
1467                     (s->window[w].alpha_val[1] & FIMD_VIDALPHA_ALPHA_LOWER);
1468             }
1469             break;
1470         case 3:
1471             if (w != 1 && w != 2) {
1472                 DPRINT_ERROR("Bad write offset 0x%08x\n", offset);
1473                 return;
1474             }
1475             s->window[w].osdsize = val;
1476             break;
1477         }
1478         break;
1479     case FIMD_VIDWADD0_START ... FIMD_VIDWADD0_END:
1480         w = (offset - FIMD_VIDWADD0_START) >> 3;
1481         i = ((offset - FIMD_VIDWADD0_START) >> 2) & 1;
1482         if (i == fimd_get_buffer_id(&s->window[w]) &&
1483                 s->window[w].buf_start[i] != val) {
1484             s->window[w].buf_start[i] = val;
1485             fimd_update_memory_section(s, w);
1486             break;
1487         }
1488         s->window[w].buf_start[i] = val;
1489         break;
1490     case FIMD_VIDWADD1_START ... FIMD_VIDWADD1_END:
1491         w = (offset - FIMD_VIDWADD1_START) >> 3;
1492         i = ((offset - FIMD_VIDWADD1_START) >> 2) & 1;
1493         s->window[w].buf_end[i] = val;
1494         break;
1495     case FIMD_VIDWADD2_START ... FIMD_VIDWADD2_END:
1496         w = (offset - FIMD_VIDWADD2_START) >> 2;
1497         if (((val & FIMD_VIDWADD2_PAGEWIDTH) != s->window[w].virtpage_width) ||
1498             (((val >> FIMD_VIDWADD2_OFFSIZE_SHIFT) & FIMD_VIDWADD2_OFFSIZE) !=
1499                         s->window[w].virtpage_offsize)) {
1500             s->window[w].virtpage_width = val & FIMD_VIDWADD2_PAGEWIDTH;
1501             s->window[w].virtpage_offsize =
1502                 (val >> FIMD_VIDWADD2_OFFSIZE_SHIFT) & FIMD_VIDWADD2_OFFSIZE;
1503             fimd_update_memory_section(s, w);
1504         }
1505         break;
1506     case FIMD_VIDINTCON0:
1507         s->vidintcon[0] = val;
1508         break;
1509     case FIMD_VIDINTCON1:
1510         s->vidintcon[1] &= ~(val & 7);
1511         exynos4210_fimd_update_irq(s);
1512         break;
1513     case FIMD_WKEYCON_START ... FIMD_WKEYCON_END:
1514         w = ((offset - FIMD_WKEYCON_START) >> 3) + 1;
1515         i = ((offset - FIMD_WKEYCON_START) >> 2) & 1;
1516         s->window[w].keycon[i] = val;
1517         break;
1518     case FIMD_WKEYALPHA_START ... FIMD_WKEYALPHA_END:
1519         w = ((offset - FIMD_WKEYALPHA_START) >> 2) + 1;
1520         s->window[w].keyalpha = val;
1521         break;
1522     case FIMD_DITHMODE:
1523         s->dithmode = val;
1524         break;
1525     case FIMD_WINMAP_START ... FIMD_WINMAP_END:
1526         w = (offset - FIMD_WINMAP_START) >> 2;
1527         old_value = s->window[w].winmap;
1528         s->window[w].winmap = val;
1529         if ((val & FIMD_WINMAP_EN) ^ (old_value & FIMD_WINMAP_EN)) {
1530             exynos4210_fimd_invalidate(s);
1531             exynos4210_fimd_update_win_bppmode(s, w);
1532             exynos4210_fimd_trace_bppmode(s, w, 0xFFFFFFFF);
1533             exynos4210_fimd_update(s);
1534         }
1535         break;
1536     case FIMD_WPALCON_HIGH ... FIMD_WPALCON_LOW:
1537         i = (offset - FIMD_WPALCON_HIGH) >> 2;
1538         s->wpalcon[i] = val;
1539         if (s->wpalcon[1] & FIMD_WPALCON_UPDATEEN) {
1540             for (w = 0; w < NUM_OF_WINDOWS; w++) {
1541                 exynos4210_fimd_update_win_bppmode(s, w);
1542                 fimd_update_get_alpha(s, w);
1543             }
1544         }
1545         break;
1546     case FIMD_TRIGCON:
1547         val = (val & ~FIMD_TRIGCON_ROMASK) | (s->trigcon & FIMD_TRIGCON_ROMASK);
1548         s->trigcon = val;
1549         break;
1550     case FIMD_I80IFCON_START ... FIMD_I80IFCON_END:
1551         s->i80ifcon[(offset - FIMD_I80IFCON_START) >> 2] = val;
1552         break;
1553     case FIMD_COLORGAINCON:
1554         s->colorgaincon = val;
1555         break;
1556     case FIMD_LDI_CMDCON0 ... FIMD_LDI_CMDCON1:
1557         s->ldi_cmdcon[(offset - FIMD_LDI_CMDCON0) >> 2] = val;
1558         break;
1559     case FIMD_SIFCCON0 ... FIMD_SIFCCON2:
1560         i = (offset - FIMD_SIFCCON0) >> 2;
1561         if (i != 2) {
1562             s->sifccon[i] = val;
1563         }
1564         break;
1565     case FIMD_HUECOEFCR_START ... FIMD_HUECOEFCR_END:
1566         i = (offset - FIMD_HUECOEFCR_START) >> 2;
1567         s->huecoef_cr[i] = val;
1568         break;
1569     case FIMD_HUECOEFCB_START ... FIMD_HUECOEFCB_END:
1570         i = (offset - FIMD_HUECOEFCB_START) >> 2;
1571         s->huecoef_cb[i] = val;
1572         break;
1573     case FIMD_HUEOFFSET:
1574         s->hueoffset = val;
1575         break;
1576     case FIMD_VIDWALPHA_START ... FIMD_VIDWALPHA_END:
1577         w = ((offset - FIMD_VIDWALPHA_START) >> 3);
1578         i = ((offset - FIMD_VIDWALPHA_START) >> 2) & 1;
1579         if (w == 0) {
1580             s->window[w].alpha_val[i] = val;
1581         } else {
1582             s->window[w].alpha_val[i] = (val & FIMD_VIDALPHA_ALPHA_LOWER) |
1583                 (s->window[w].alpha_val[i] & FIMD_VIDALPHA_ALPHA_UPPER);
1584         }
1585         break;
1586     case FIMD_BLENDEQ_START ... FIMD_BLENDEQ_END:
1587         s->window[(offset - FIMD_BLENDEQ_START) >> 2].blendeq = val;
1588         break;
1589     case FIMD_BLENDCON:
1590         old_value = s->blendcon;
1591         s->blendcon = val;
1592         if ((s->blendcon & FIMD_ALPHA_8BIT) != (old_value & FIMD_ALPHA_8BIT)) {
1593             for (w = 0; w < NUM_OF_WINDOWS; w++) {
1594                 fimd_update_get_alpha(s, w);
1595             }
1596         }
1597         break;
1598     case FIMD_WRTQOSCON_START ... FIMD_WRTQOSCON_END:
1599         s->window[(offset - FIMD_WRTQOSCON_START) >> 2].rtqoscon = val;
1600         break;
1601     case FIMD_I80IFCMD_START ... FIMD_I80IFCMD_END:
1602         s->i80ifcmd[(offset - FIMD_I80IFCMD_START) >> 2] = val;
1603         break;
1604     case FIMD_VIDW0ADD0_B2 ... FIMD_VIDW4ADD0_B2:
1605         if (offset & 0x0004) {
1606             DPRINT_ERROR("bad write offset 0x%08x\n", offset);
1607             break;
1608         }
1609         w = (offset - FIMD_VIDW0ADD0_B2) >> 3;
1610         if (fimd_get_buffer_id(&s->window[w]) == 2 &&
1611                 s->window[w].buf_start[2] != val) {
1612             s->window[w].buf_start[2] = val;
1613             fimd_update_memory_section(s, w);
1614             break;
1615         }
1616         s->window[w].buf_start[2] = val;
1617         break;
1618     case FIMD_SHD_ADD0_START ... FIMD_SHD_ADD0_END:
1619         if (offset & 0x0004) {
1620             DPRINT_ERROR("bad write offset 0x%08x\n", offset);
1621             break;
1622         }
1623         s->window[(offset - FIMD_SHD_ADD0_START) >> 3].shadow_buf_start = val;
1624         break;
1625     case FIMD_SHD_ADD1_START ... FIMD_SHD_ADD1_END:
1626         if (offset & 0x0004) {
1627             DPRINT_ERROR("bad write offset 0x%08x\n", offset);
1628             break;
1629         }
1630         s->window[(offset - FIMD_SHD_ADD1_START) >> 3].shadow_buf_end = val;
1631         break;
1632     case FIMD_SHD_ADD2_START ... FIMD_SHD_ADD2_END:
1633         s->window[(offset - FIMD_SHD_ADD2_START) >> 2].shadow_buf_size = val;
1634         break;
1635     case FIMD_PAL_MEM_START ... FIMD_PAL_MEM_END:
1636         w = (offset - FIMD_PAL_MEM_START) >> 10;
1637         i = ((offset - FIMD_PAL_MEM_START) >> 2) & 0xFF;
1638         s->window[w].palette[i] = val;
1639         break;
1640     case FIMD_PALMEM_AL_START ... FIMD_PALMEM_AL_END:
1641         /* Palette memory aliases for windows 0 and 1 */
1642         w = (offset - FIMD_PALMEM_AL_START) >> 10;
1643         i = ((offset - FIMD_PALMEM_AL_START) >> 2) & 0xFF;
1644         s->window[w].palette[i] = val;
1645         break;
1646     default:
1647         DPRINT_ERROR("bad write offset 0x%08x\n", offset);
1648         break;
1649     }
1650 }
1651
1652 static uint64_t exynos4210_fimd_read(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
1653                                   unsigned size)
1654 {
1655     Exynos4210fimdState *s = (Exynos4210fimdState *)opaque;
1656     int w, i;
1657     uint32_t ret = 0;
1658
1659     DPRINT_L2("read offset 0x%08x\n", offset);
1660
1661     switch (offset) {
1662     case FIMD_VIDCON0 ... FIMD_VIDCON3:
1663         return s->vidcon[(offset - FIMD_VIDCON0) >> 2];
1664     case FIMD_VIDTCON_START ... FIMD_VIDTCON_END:
1665         return s->vidtcon[(offset - FIMD_VIDTCON_START) >> 2];
1666     case FIMD_WINCON_START ... FIMD_WINCON_END:
1667         return s->window[(offset - FIMD_WINCON_START) >> 2].wincon;
1668     case FIMD_SHADOWCON:
1669         return s->shadowcon;
1670     case FIMD_WINCHMAP:
1671         return s->winchmap;
1672     case FIMD_VIDOSD_START ... FIMD_VIDOSD_END:
1673         w = (offset - FIMD_VIDOSD_START) >> 4;
1674         i = ((offset - FIMD_VIDOSD_START) & 0xF) >> 2;
1675         switch (i) {
1676         case 0:
1677             ret = ((s->window[w].lefttop_x & FIMD_VIDOSD_COORD_MASK) <<
1678             FIMD_VIDOSD_HOR_SHIFT) |
1679             (s->window[w].lefttop_y & FIMD_VIDOSD_COORD_MASK);
1680             break;
1681         case 1:
1682             ret = ((s->window[w].rightbot_x & FIMD_VIDOSD_COORD_MASK) <<
1683                 FIMD_VIDOSD_HOR_SHIFT) |
1684                 (s->window[w].rightbot_y & FIMD_VIDOSD_COORD_MASK);
1685             break;
1686         case 2:
1687             if (w == 0) {
1688                 ret = s->window[w].osdsize;
1689             } else {
1690                 ret = (pack_upper_4(s->window[w].alpha_val[0]) <<
1691                     FIMD_VIDOSD_AEN0_SHIFT) |
1692                     pack_upper_4(s->window[w].alpha_val[1]);
1693             }
1694             break;
1695         case 3:
1696             if (w != 1 && w != 2) {
1697                 DPRINT_ERROR("bad read offset 0x%08x\n", offset);
1698                 return 0xBAADBAAD;
1699             }
1700             ret = s->window[w].osdsize;
1701             break;
1702         }
1703         return ret;
1704     case FIMD_VIDWADD0_START ... FIMD_VIDWADD0_END:
1705         w = (offset - FIMD_VIDWADD0_START) >> 3;
1706         i = ((offset - FIMD_VIDWADD0_START) >> 2) & 1;
1707         return s->window[w].buf_start[i];
1708     case FIMD_VIDWADD1_START ... FIMD_VIDWADD1_END:
1709         w = (offset - FIMD_VIDWADD1_START) >> 3;
1710         i = ((offset - FIMD_VIDWADD1_START) >> 2) & 1;
1711         return s->window[w].buf_end[i];
1712     case FIMD_VIDWADD2_START ... FIMD_VIDWADD2_END:
1713         w = (offset - FIMD_VIDWADD2_START) >> 2;
1714         return s->window[w].virtpage_width | (s->window[w].virtpage_offsize <<
1715             FIMD_VIDWADD2_OFFSIZE_SHIFT);
1716     case FIMD_VIDINTCON0 ... FIMD_VIDINTCON1:
1717         return s->vidintcon[(offset - FIMD_VIDINTCON0) >> 2];
1718     case FIMD_WKEYCON_START ... FIMD_WKEYCON_END:
1719         w = ((offset - FIMD_WKEYCON_START) >> 3) + 1;
1720         i = ((offset - FIMD_WKEYCON_START) >> 2) & 1;
1721         return s->window[w].keycon[i];
1722     case FIMD_WKEYALPHA_START ... FIMD_WKEYALPHA_END:
1723         w = ((offset - FIMD_WKEYALPHA_START) >> 2) + 1;
1724         return s->window[w].keyalpha;
1725     case FIMD_DITHMODE:
1726         return s->dithmode;
1727     case FIMD_WINMAP_START ... FIMD_WINMAP_END:
1728         return s->window[(offset - FIMD_WINMAP_START) >> 2].winmap;
1729     case FIMD_WPALCON_HIGH ... FIMD_WPALCON_LOW:
1730         return s->wpalcon[(offset - FIMD_WPALCON_HIGH) >> 2];
1731     case FIMD_TRIGCON:
1732         return s->trigcon;
1733     case FIMD_I80IFCON_START ... FIMD_I80IFCON_END:
1734         return s->i80ifcon[(offset - FIMD_I80IFCON_START) >> 2];
1735     case FIMD_COLORGAINCON:
1736         return s->colorgaincon;
1737     case FIMD_LDI_CMDCON0 ... FIMD_LDI_CMDCON1:
1738         return s->ldi_cmdcon[(offset - FIMD_LDI_CMDCON0) >> 2];
1739     case FIMD_SIFCCON0 ... FIMD_SIFCCON2:
1740         i = (offset - FIMD_SIFCCON0) >> 2;
1741         return s->sifccon[i];
1742     case FIMD_HUECOEFCR_START ... FIMD_HUECOEFCR_END:
1743         i = (offset - FIMD_HUECOEFCR_START) >> 2;
1744         return s->huecoef_cr[i];
1745     case FIMD_HUECOEFCB_START ... FIMD_HUECOEFCB_END:
1746         i = (offset - FIMD_HUECOEFCB_START) >> 2;
1747         return s->huecoef_cb[i];
1748     case FIMD_HUEOFFSET:
1749         return s->hueoffset;
1750     case FIMD_VIDWALPHA_START ... FIMD_VIDWALPHA_END:
1751         w = ((offset - FIMD_VIDWALPHA_START) >> 3);
1752         i = ((offset - FIMD_VIDWALPHA_START) >> 2) & 1;
1753         return s->window[w].alpha_val[i] &
1754                 (w == 0 ? 0xFFFFFF : FIMD_VIDALPHA_ALPHA_LOWER);
1755     case FIMD_BLENDEQ_START ... FIMD_BLENDEQ_END:
1756         return s->window[(offset - FIMD_BLENDEQ_START) >> 2].blendeq;
1757     case FIMD_BLENDCON:
1758         return s->blendcon;
1759     case FIMD_WRTQOSCON_START ... FIMD_WRTQOSCON_END:
1760         return s->window[(offset - FIMD_WRTQOSCON_START) >> 2].rtqoscon;
1761     case FIMD_I80IFCMD_START ... FIMD_I80IFCMD_END:
1762         return s->i80ifcmd[(offset - FIMD_I80IFCMD_START) >> 2];
1763     case FIMD_VIDW0ADD0_B2 ... FIMD_VIDW4ADD0_B2:
1764         if (offset & 0x0004) {
1765             break;
1766         }
1767         return s->window[(offset - FIMD_VIDW0ADD0_B2) >> 3].buf_start[2];
1768     case FIMD_SHD_ADD0_START ... FIMD_SHD_ADD0_END:
1769         if (offset & 0x0004) {
1770             break;
1771         }
1772         return s->window[(offset - FIMD_SHD_ADD0_START) >> 3].shadow_buf_start;
1773     case FIMD_SHD_ADD1_START ... FIMD_SHD_ADD1_END:
1774         if (offset & 0x0004) {
1775             break;
1776         }
1777         return s->window[(offset - FIMD_SHD_ADD1_START) >> 3].shadow_buf_end;
1778     case FIMD_SHD_ADD2_START ... FIMD_SHD_ADD2_END:
1779         return s->window[(offset - FIMD_SHD_ADD2_START) >> 2].shadow_buf_size;
1780     case FIMD_PAL_MEM_START ... FIMD_PAL_MEM_END:
1781         w = (offset - FIMD_PAL_MEM_START) >> 10;
1782         i = ((offset - FIMD_PAL_MEM_START) >> 2) & 0xFF;
1783         return s->window[w].palette[i];
1784     case FIMD_PALMEM_AL_START ... FIMD_PALMEM_AL_END:
1785         /* Palette aliases for win 0,1 */
1786         w = (offset - FIMD_PALMEM_AL_START) >> 10;
1787         i = ((offset - FIMD_PALMEM_AL_START) >> 2) & 0xFF;
1788         return s->window[w].palette[i];
1789     }
1790
1791     DPRINT_ERROR("bad read offset 0x%08x\n", offset);
1792     return 0xBAADBAAD;
1793 }
1794
1795 static const MemoryRegionOps exynos4210_fimd_mmio_ops = {
1796     .read = exynos4210_fimd_read,
1797     .write = exynos4210_fimd_write,
1798     .valid = {
1799         .min_access_size = 4,
1800         .max_access_size = 4,
1801         .unaligned = false
1802     },
1803     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1804 };
1805
1806 static int exynos4210_fimd_load(void *opaque, int version_id)
1807 {
1808     Exynos4210fimdState *s = (Exynos4210fimdState *)opaque;
1809     int w;
1810
1811     if (version_id != 1) {
1812         return -EINVAL;
1813     }
1814
1815     for (w = 0; w < NUM_OF_WINDOWS; w++) {
1816         exynos4210_fimd_update_win_bppmode(s, w);
1817         fimd_update_get_alpha(s, w);
1818         fimd_update_memory_section(s, w);
1819     }
1820
1821     /* Redraw the whole screen */
1822     exynos4210_update_resolution(s);
1823     exynos4210_fimd_invalidate(s);
1824     exynos4210_fimd_enable(s, (s->vidcon[0] & FIMD_VIDCON0_ENVID_MASK) ==
1825             FIMD_VIDCON0_ENVID_MASK);
1826     return 0;
1827 }
1828
1829 static const VMStateDescription exynos4210_fimd_window_vmstate = {
1830     .name = "exynos4210.fimd_window",
1831     .version_id = 1,
1832     .minimum_version_id = 1,
1833     .fields      = (VMStateField[]) {
1834         VMSTATE_UINT32(wincon, Exynos4210fimdWindow),
1835         VMSTATE_UINT32_ARRAY(buf_start, Exynos4210fimdWindow, 3),
1836         VMSTATE_UINT32_ARRAY(buf_end, Exynos4210fimdWindow, 3),
1837         VMSTATE_UINT32_ARRAY(keycon, Exynos4210fimdWindow, 2),
1838         VMSTATE_UINT32(keyalpha, Exynos4210fimdWindow),
1839         VMSTATE_UINT32(winmap, Exynos4210fimdWindow),
1840         VMSTATE_UINT32(blendeq, Exynos4210fimdWindow),
1841         VMSTATE_UINT32(rtqoscon, Exynos4210fimdWindow),
1842         VMSTATE_UINT32_ARRAY(palette, Exynos4210fimdWindow, 256),
1843         VMSTATE_UINT32(shadow_buf_start, Exynos4210fimdWindow),
1844         VMSTATE_UINT32(shadow_buf_end, Exynos4210fimdWindow),
1845         VMSTATE_UINT32(shadow_buf_size, Exynos4210fimdWindow),
1846         VMSTATE_UINT16(lefttop_x, Exynos4210fimdWindow),
1847         VMSTATE_UINT16(lefttop_y, Exynos4210fimdWindow),
1848         VMSTATE_UINT16(rightbot_x, Exynos4210fimdWindow),
1849         VMSTATE_UINT16(rightbot_y, Exynos4210fimdWindow),
1850         VMSTATE_UINT32(osdsize, Exynos4210fimdWindow),
1851         VMSTATE_UINT32_ARRAY(alpha_val, Exynos4210fimdWindow, 2),
1852         VMSTATE_UINT16(virtpage_width, Exynos4210fimdWindow),
1853         VMSTATE_UINT16(virtpage_offsize, Exynos4210fimdWindow),
1854         VMSTATE_END_OF_LIST()
1855     }
1856 };
1857
1858 static const VMStateDescription exynos4210_fimd_vmstate = {
1859     .name = "exynos4210.fimd",
1860     .version_id = 1,
1861     .minimum_version_id = 1,
1862     .post_load = exynos4210_fimd_load,
1863     .fields      = (VMStateField[]) {
1864         VMSTATE_UINT32_ARRAY(vidcon, Exynos4210fimdState, 4),
1865         VMSTATE_UINT32_ARRAY(vidtcon, Exynos4210fimdState, 4),
1866         VMSTATE_UINT32(shadowcon, Exynos4210fimdState),
1867         VMSTATE_UINT32(winchmap, Exynos4210fimdState),
1868         VMSTATE_UINT32_ARRAY(vidintcon, Exynos4210fimdState, 2),
1869         VMSTATE_UINT32(dithmode, Exynos4210fimdState),
1870         VMSTATE_UINT32_ARRAY(wpalcon, Exynos4210fimdState, 2),
1871         VMSTATE_UINT32(trigcon, Exynos4210fimdState),
1872         VMSTATE_UINT32_ARRAY(i80ifcon, Exynos4210fimdState, 4),
1873         VMSTATE_UINT32(colorgaincon, Exynos4210fimdState),
1874         VMSTATE_UINT32_ARRAY(ldi_cmdcon, Exynos4210fimdState, 2),
1875         VMSTATE_UINT32_ARRAY(sifccon, Exynos4210fimdState, 3),
1876         VMSTATE_UINT32_ARRAY(huecoef_cr, Exynos4210fimdState, 4),
1877         VMSTATE_UINT32_ARRAY(huecoef_cb, Exynos4210fimdState, 4),
1878         VMSTATE_UINT32(hueoffset, Exynos4210fimdState),
1879         VMSTATE_UINT32_ARRAY(i80ifcmd, Exynos4210fimdState, 12),
1880         VMSTATE_UINT32(blendcon, Exynos4210fimdState),
1881         VMSTATE_STRUCT_ARRAY(window, Exynos4210fimdState, 5, 1,
1882                 exynos4210_fimd_window_vmstate, Exynos4210fimdWindow),
1883         VMSTATE_END_OF_LIST()
1884     }
1885 };
1886
1887 static int exynos4210_fimd_init(SysBusDevice *dev)
1888 {
1889     Exynos4210fimdState *s = FROM_SYSBUS(Exynos4210fimdState, dev);
1890
1891     s->ifb = NULL;
1892
1893     sysbus_init_irq(dev, &s->irq[0]);
1894     sysbus_init_irq(dev, &s->irq[1]);
1895     sysbus_init_irq(dev, &s->irq[2]);
1896
1897     memory_region_init_io(&s->iomem, &exynos4210_fimd_mmio_ops, s,
1898             "exynos4210.fimd", FIMD_REGS_SIZE);
1899     sysbus_init_mmio(dev, &s->iomem);
1900     s->console = graphic_console_init(exynos4210_fimd_update,
1901                                   exynos4210_fimd_invalidate, NULL, NULL, s);
1902
1903     return 0;
1904 }
1905
1906 static void exynos4210_fimd_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1907 {
1908     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1909     SysBusDeviceClass *k = SYS_BUS_DEVICE_CLASS(klass);
1910
1911     dc->vmsd = &exynos4210_fimd_vmstate;
1912     dc->reset = exynos4210_fimd_reset;
1913     k->init = exynos4210_fimd_init;
1914 }
1915
1916 static TypeInfo exynos4210_fimd_info = {
1917     .name = "exynos4210.fimd",
1918     .parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
1919     .instance_size = sizeof(Exynos4210fimdState),
1920     .class_init = exynos4210_fimd_class_init,
1921 };
1922
1923 static void exynos4210_fimd_register_types(void)
1924 {
1925     type_register_static(&exynos4210_fimd_info);
1926 }
1927
1928 type_init(exynos4210_fimd_register_types)