#include <u.h>
#include <libc.h>
#include <bio.h>

#include "pci.h"
#include "vga.h"

/*
* ICS534x GENDAC.
* For now assumed to be hooked to either a Tseng Labs ET4000-W32p
* (Hercules Dynamite Power, the Hercules generates RS2 using CLK3)
* or an ARK2000pv (Diamond Stealth64 Graphics 2001).
*/
static uchar
setrs2(Vga* vga, Ctlr* ctlr)
{
       uchar rs2;

       rs2 = 0;
       if(strncmp(vga->ctlr->name, "et4000-w32", 10) == 0){
               rs2 = vgaxi(Crtx, 0x31);
               vgaxo(Crtx, 0x31, 0x40|rs2);
       }
       else if(strncmp(vga->ctlr->name, "ark2000pv", 9) == 0){
               rs2 = vgaxi(Seqx, 0x1C);
               vgaxo(Seqx, 0x1C, 0x80|rs2);
       }
       else
               error("%s: not configured for %s\n", vga->ctlr->name, ctlr->name);

       return rs2;
}

static void
restorers2(Vga* vga, uchar rs2)
{
       if(strncmp(vga->ctlr->name, "et4000-w32", 10) == 0)
               vgaxo(Crtx, 0x31, rs2);
       else if(strncmp(vga->ctlr->name, "ark2000pv", 9) == 0)
               vgaxo(Seqx, 0x1C, rs2);
}

static void
options(Vga*, Ctlr* ctlr)
{
       ctlr->flag |= Hpclk2x8|Foptions;
}

static void
clock(Vga* vga, Ctlr* ctlr)
{
       ulong f, m, n, r;
       double fmin, fmax, t, tok;

       /*
        * The PLL frequency is defined by:
        *                  (M+2)
        *       Fout = ------------ x Fref
        *              (N+2) x 2**R
        * where M, N and R have the following contraints:
        * 1)        2MHz < Fref < 32MHz
        * 2)               Fref
        *         600KHz < ----- <= 8Mhz
        *                  (N+2)
        * 3)           (M+2) x Fref
        *     60MHz <= ------------ <= 270MHz
        *                  (N+2)
        * 4) Fout < 135MHz
        * 5) 1 <= M <= 127, 1 <= N <= 31, 0 <= R <= 3
        *
        * First determine R by finding the highest value
        * for which
        *            2**R x Fout <= 270Mhz
        * The datasheet says that if the multiplexed 16-bit
        * pseudo-colour mode is used then N2 (vga->r) must
        * be 2.
        */
       if(ctlr->flag & Upclk2x8)
               vga->r[0] = 2;
       else{
               vga->r[0] = 4;
               for(r = 0; r <= 3; r++){
                       f = vga->f[0]*(1<<r);
                       if(60000000 < f && f <= 270000000)
                               vga->r[0] = r;
               }
               if(vga->r[0] > 3)
                       error("%s: pclk %lud out of range\n",
                               ctlr->name, vga->f[0]);
       }

       /*
        * Now find the closest match for M and N.
        * Lower values of M and N give better noise rejection.
        */
       fmin = vga->f[0]*0.995;
       fmax = vga->f[0]*1.005;
       tok = 0.0;
       for(n = 31; n >= 1; n--){
               t = RefFreq/(n+2);
               if(600000 >= t || t > 8000000)
                       continue;

               t = vga->f[0]*(n+2)*(1<<vga->r[0]);
               t /= RefFreq;
               m = (t+0.5) - 2;
               if(m > 127)
                       continue;

               t = (m+2)*RefFreq;
               t /= (n+2)*(1<<vga->r[0]);

               if(fmin <= t && t < fmax){
                       vga->m[0] = m;
                       vga->n[0] = n;
                       tok = t;
               }
       }

       if(tok == 0.0)
               error("%s: pclk %lud out of range\n", ctlr->name, vga->f[0]);
}

static void
init(Vga* vga, Ctlr* ctlr)
{
       ulong pclk;
       char *p;

       /*
        * Part comes in -135, -110 and -80MHz speed-grades.
        */
       pclk = 80000000;
       if(p = strrchr(ctlr->name, '-'))
               pclk = strtoul(p+1, 0, 0) * 1000000;

       /*
        * If we don't already have a desired pclk,
        * take it from the mode.
        * Check it's within range.
        */
       if(vga->f[0] == 0)
               vga->f[0] = vga->mode->frequency;
       if(vga->f[0] > pclk)
               error("%s: invalid pclk - %ld\n", ctlr->name, vga->f[0]);

       /*
        * Determine whether to use 2x8-bit mode or not.
        * If yes and the clock has already been initialised,
        * initialise it again.
        */
       if(vga->ctlr && (vga->ctlr->flag & Hpclk2x8) && vga->mode->z == 8 && vga->f[0] >= pclk/2){
               vga->f[0] /= 2;
               resyncinit(vga, ctlr, Upclk2x8, 0);
       }

       /*
        * Clock bits. If the desired video clock is
        * one of the two standard VGA clocks it can just be
        * set using bits <3:2> of vga->misc, otherwise we
        * need to programme the DCLK PLL.
        */
       vga->misc &= ~0x0C;
       if(vga->f[0] == VgaFreq0)
               vga->i[0] = 0;
       else if(vga->f[0] == VgaFreq1){
               vga->misc |= 0x04;
               vga->i[0] = 1;
       }
       else{
               /*
                * Initialise the PLL parameters.
                * Use CLK0 f7 internal clock (there are only 3
                * clock-select bits).
                */
               clock(vga, ctlr);
               vga->i[0] = 0x07;
       }

       ctlr->flag |= Finit;
}

static void
load(Vga* vga, Ctlr* ctlr)
{
       uchar rs2, mode, pll;

       rs2 = setrs2(vga, ctlr);

       /*
        * Put the chip into snooze mode,
        * colour mode 0.
        */
       mode = 0x00;
       outportb(Pixmask, 0x01);

       if(ctlr->flag & Upclk2x8)
               mode = 0x10;

       /*
        * If necessary, set the PLL parameters for CLK0 f7
        * and make sure the PLL control register selects the
        * correct clock. Preserve the memory clock setting.
        */
       outportb(PaddrR, 0x0E);
       pll = inportb(Pdata) & 0x10;
       if(vga->i[0] == 0x07){
               outportb(PaddrW, vga->i[0]);
               outportb(Pdata, vga->m[0]);
               outportb(Pdata, (vga->r[0]<<5)|vga->n[0]);
               pll |= 0x27;
       }
       outportb(PaddrW, 0x0E);
       outportb(Pdata, pll);
       outportb(Pixmask, mode);

       restorers2(vga, rs2);
       ctlr->flag |= Fload;
}

static void
dump(Vga* vga, Ctlr* ctlr)
{
       int i;
       uchar rs2, m, n;
       char buf[32];
       ulong f;

       rs2 = setrs2(vga, ctlr);

       printitem(ctlr->name, "command");
       printreg(inportb(Pixmask));

       outportb(PaddrR, 0x00);
       for(i = 0; i < 0x0E; i++){
               sprint(buf, "f%X m n", i);
               printitem(ctlr->name, buf);
               m = inportb(Pdata);
               printreg(m);
               n = inportb(Pdata);
               printreg(n);

               f = 14318180*(m+2);
               f /= (n & 0x1F)+2;
               f /= 1<<((n>>5) & 0x03);
               Bprint(&stdout, "%12lud", f);
       }
       printitem(ctlr->name, "control");
       printreg(inportb(Pdata));

       restorers2(vga, rs2);
}

Ctlr ics534x = {
       "ics534x",                      /* name */
       0,                              /* snarf */
       options,                        /* options */
       init,                           /* init */
       load,                           /* load */
       dump,                           /* dump */
};