Somewhat-working Matrox Productiva G100

src/include/86box/video.h

@@ -439,6 +439,7 @@ extern const device_t millennium_device;
 extern const device_t mystique_device;
 extern const device_t mystique_220_device;
 extern const device_t millennium_ii_device;
+extern const device_t productiva_g100_device;
 
 /* Oak OTI-0x7 */
 extern const device_t oti037c_device;

src/video/vid_mga.c

@@ -41,6 +41,7 @@
 #define ROM_MILLENNIUM_II "roms/video/matrox/matrox2164wpc.BIN"
 #define ROM_MYSTIQUE      "roms/video/matrox/MYSTIQUE.VBI"
 #define ROM_MYSTIQUE_220  "roms/video/matrox/Myst220_66-99mhz.vbi"
+#define ROM_G100          "roms/video/matrox/productiva8mbsdr.BIN"
 
 #define FIFO_SIZE        65536
 #define FIFO_MASK        (FIFO_SIZE - 1)
@@ -166,6 +167,14 @@
 #define REG_SECADDRESS 0x2c40
 #define REG_SECEND     0x2c44
 #define REG_SOFTRAP    0x2c48
+#define REG_ALPHASTART 0x2c70
+#define REG_ALPHACTRL  0x2c7c
+#define REG_ALPHAXINC  0x2c74
+#define REG_ALPHAYINC  0x2c78
+#define REG_FOGSTART   0x1cc4
+#define REG_FOGXINC    0x1cd4
+#define REG_FOGYINC    0x1ce4
+#define REG_FOGCOL     0x1cf4
 
 /*Mystique only*/
 #define REG_PALWTADD                  0x3c00
@@ -319,6 +328,7 @@
 #define MACCESS_PWIDTH_32             (2 << 0)
 #define MACCESS_PWIDTH_24             (3 << 0)
 #define MACCESS_ZWIDTH                (1 << 3)
+#define MACCESS_FOGEN                 (1 << 26)
 #define MACCESS_TLUTLOAD              (1 << 29)
 #define MACCESS_NODITHER              (1 << 30)
 #define MACCESS_DIT555                (1 << 31)
@@ -359,7 +369,10 @@
 #define TEXCTL_PALSEL_MASK            (0xf << 4)
 #define TEXCTL_TPITCH_SHIFT           (16)
 #define TEXCTL_TPITCH_MASK            (7 << TEXCTL_TPITCH_SHIFT)
+#define TEXCTL_TPITCHLIN              (1 << 8)
+#define TEXCTL_TPITCHEXT_MASK         (0x7ff << 9)
 #define TEXCTL_NPCEN                  (1 << 21)
+#define TEXCTL_AZEROEXTEND            (1 << 23)
 #define TEXCTL_DECALCKEY              (1 << 24)
 #define TEXCTL_TAKEY                  (1 << 25)
 #define TEXCTL_TAMASK                 (1 << 26)
@@ -394,6 +407,7 @@ enum {
     MGA_1064SG, /*Mystique*/
     MGA_1164SG, /*Mystique 220*/
     MGA_2164W, /*Millennium II*/
+    MGA_G100,  /*Productiva G100*/
 };
 
 enum {
@@ -494,7 +508,9 @@ typedef struct mystique_t {
             pitch, plnwt, ybot, ydstorg,
             ytop, texorg, texwidth, texheight,
             texctl, textrans, zorg, ydst_lin,
-            src_addr, z_base, iload_rem_data, highv_data;
+            src_addr, z_base, iload_rem_data, highv_data,
+            fogcol, fogxinc : 24, fogyinc : 24, fogstart : 24,
+            alphactrl, alphaxinc : 24, alphayinc : 24, alphastart : 24;
 
         uint32_t src[4], ar[7],
             dr[16], tmr[9];
@@ -2560,6 +2576,38 @@ mystique_accel_ctrl_write_l(uint32_t addr, uint32_t val, void *priv)
             mystique->softrap_pending     += 1;
             break;
 
+        case REG_ALPHACTRL:
+            mystique->dwgreg.alphactrl = val;
+            break;
+        
+        case REG_ALPHASTART:
+            mystique->dwgreg.alphastart = val;
+            break;
+
+        case REG_ALPHAXINC:
+            mystique->dwgreg.alphaxinc = val;
+            break;
+
+        case REG_ALPHAYINC:
+            mystique->dwgreg.alphayinc = val;
+            break;
+
+        case REG_FOGCOL:
+            mystique->dwgreg.fogcol = val;
+            break;
+        
+        case REG_FOGSTART:
+            mystique->dwgreg.fogstart = val;
+            break;
+
+        case REG_FOGXINC:
+            mystique->dwgreg.fogxinc = val;
+            break;
+
+        case REG_FOGYINC:
+            mystique->dwgreg.fogyinc = val;
+            break;
+
         default:
             mystique_accel_ctrl_write_b(addr, val & 0xff, priv);
             mystique_accel_ctrl_write_b(addr + 1, (val >> 8) & 0xff, priv);
@@ -4781,7 +4829,7 @@ blit_trap(mystique_t *mystique)
 }
 
 static int
-texture_read(mystique_t *mystique, int *tex_r, int *tex_g, int *tex_b, int *atransp)
+texture_read(mystique_t *mystique, int *tex_r, int *tex_g, int *tex_b, int *atransp, int *tex_a)
 {
     svga_t *svga = &mystique->svga;
 
@@ -4794,6 +4842,16 @@ texture_read(mystique_t *mystique, int *tex_r, int *tex_g, int *tex_b, int *atra
     uint16_t           src       = 0;
     int                s;
     int                t;
+    int                tex_pitch = 1 << tex_shift;
+
+    *tex_a = 255;
+
+    if (mystique->type >= MGA_G100 && (mystique->dwgreg.texctl & TEXCTL_TPITCHLIN))
+    {
+        tex_pitch = (mystique->dwgreg.texctl & TEXCTL_TPITCHEXT_MASK) >> 9;
+        if (tex_pitch == 0)
+            tex_pitch = 2048;
+    }
 
     if (mystique->dwgreg.texctl & TEXCTL_NPCEN) {
         const int s_shift = 20 - (mystique->dwgreg.texwidth & TEXWIDTH_TW_MASK);
@@ -4828,7 +4886,7 @@ texture_read(mystique_t *mystique, int *tex_r, int *tex_g, int *tex_b, int *atra
 
     switch (mystique->dwgreg.texctl & TEXCTL_TEXFORMAT_MASK) {
         case TEXCTL_TEXFORMAT_TW4:
-            src = svga->vram[(mystique->dwgreg.texorg + (((t << tex_shift) + s) >> 1)) & mystique->vram_mask];
+            src = svga->vram[(mystique->dwgreg.texorg + (((t * tex_pitch) + s) >> 1)) & mystique->vram_mask];
             if (s & 1)
                 src >>= 4;
             else
@@ -4839,14 +4897,14 @@ texture_read(mystique_t *mystique, int *tex_r, int *tex_g, int *tex_b, int *atra
             *atransp = 0;
             break;
         case TEXCTL_TEXFORMAT_TW8:
-            src      = svga->vram[(mystique->dwgreg.texorg + (t << tex_shift) + s) & mystique->vram_mask];
+            src      = svga->vram[(mystique->dwgreg.texorg + (t * tex_pitch) + s) & mystique->vram_mask];
             *tex_r   = mystique->lut[src].r;
             *tex_g   = mystique->lut[src].g;
             *tex_b   = mystique->lut[src].b;
             *atransp = 0;
             break;
         case TEXCTL_TEXFORMAT_TW15:
-            src    = ((uint16_t *) svga->vram)[((mystique->dwgreg.texorg >> 1) + (t << tex_shift) + s) & mystique->vram_mask_w];
+            src    = ((uint16_t *) svga->vram)[((mystique->dwgreg.texorg >> 1) + (t * tex_pitch) + s) & mystique->vram_mask_w];
             *tex_r = ((src >> 10) & 0x1f) << 3;
             *tex_g = ((src >> 5) & 0x1f) << 3;
             *tex_b = (src & 0x1f) << 3;
@@ -4855,8 +4913,22 @@ texture_read(mystique_t *mystique, int *tex_r, int *tex_g, int *tex_b, int *atra
             else
                 *atransp = 0;
             break;
+        case TEXCTL_TEXFORMAT_TW12:
+            src    = ((uint16_t *) svga->vram)[((mystique->dwgreg.texorg >> 1) + (t * tex_pitch) + s) & mystique->vram_mask_w];
+            *tex_r = ((src >> 8) & 0xf) << 3;
+            *tex_g = ((src >> 4) & 0xf) << 3;
+            *tex_b = (src & 0xf) << 3;
+            *tex_a = ((src >> 12) & 0xf) << 3;
+            if (mystique->dwgreg.texctl & TEXCTL_AZEROEXTEND) {
+                *atransp = (((src >> 12) & 0xf) & mystique->dwgreg.ta_mask)  == mystique->dwgreg.ta_key;
+            } else {
+                uint8_t ta_mask = mystique->dwgreg.ta_mask ? 0xf : 0x0;
+                uint8_t ta_key = mystique->dwgreg.ta_key ? 0xf : 0x0;
+                *atransp = (((src >> 12) & 0xf) & ta_mask) == ta_key;
+            }
+            break;
         case TEXCTL_TEXFORMAT_TW16:
-            src      = ((uint16_t *) svga->vram)[((mystique->dwgreg.texorg >> 1) + (t << tex_shift) + s) & mystique->vram_mask_w];
+            src      = ((uint16_t *) svga->vram)[((mystique->dwgreg.texorg >> 1) + (t * tex_pitch) + s) & mystique->vram_mask_w];
             *tex_r   = (src >> 11) << 3;
             *tex_g   = ((src >> 5) & 0x3f) << 2;
             *tex_b   = (src & 0x1f) << 3;
@@ -4903,6 +4975,8 @@ blit_texture_trap(mystique_t *mystique)
                 uint32_t s_back = mystique->dwgreg.tmr[6];
                 uint32_t t_back = mystique->dwgreg.tmr[7];
                 uint32_t q_back = mystique->dwgreg.tmr[8];
+                uint32_t a_back = mystique->dwgreg.alphastart;
+                uint32_t fog_back = mystique->dwgreg.fogstart;
 
                 while (x_l != x_r) {
                     if (x_l >= mystique->dwgreg.cxleft && x_l <= mystique->dwgreg.cxright && mystique->dwgreg.ydst_lin >= mystique->dwgreg.ytop && mystique->dwgreg.ydst_lin <= mystique->dwgreg.ybot && trans[x_l & 3]) {
@@ -4921,11 +4995,15 @@ blit_texture_trap(mystique_t *mystique)
                             int tex_r = 0;
                             int tex_g = 0;
                             int tex_b = 0;
+                            int tex_a = 0;
                             int ctransp;
                             int atransp = 0;
                             int i_r = 0;
                             int i_g = 0;
                             int i_b = 0;
+                            int i_a = 255;
+                            int i_fog = 0;
+                            uint8_t final_a = 255;
 
                             if (!(mystique->dwgreg.dr[4] & (1 << 23)))
                                 i_r = (mystique->dwgreg.dr[4] >> 15) & 0xff;
@@ -4934,7 +5012,43 @@ blit_texture_trap(mystique_t *mystique)
                             if (!(mystique->dwgreg.dr[12] & (1 << 23)))
                                 i_b = (mystique->dwgreg.dr[12] >> 15) & 0xff;
 
-                            ctransp = texture_read(mystique, &tex_r, &tex_g, &tex_b, &atransp);
+                            if (mystique->type >= MGA_G100)
+                            {
+                                if (!(mystique->dwgreg.alphastart & (1 << 23)))
+                                    i_a = (mystique->dwgreg.alphastart >> 15) & 0xff;
+                                else
+                                    i_a = 0;
+
+                                if (!(mystique->dwgreg.fogstart & (1 << 23)))
+                                    i_fog = (mystique->dwgreg.fogstart >> 15) & 0xff;
+                                else
+                                    i_fog = 0;
+                            }
+
+                            ctransp = texture_read(mystique, &tex_r, &tex_g, &tex_b, &atransp, &tex_a);
+
+                            if (mystique->type >= MGA_G100)
+                            {
+                                uint8_t alpha_sel = (mystique->dwgreg.alphactrl >> 24) & 3;
+
+                                switch (alpha_sel)
+                                {
+                                    case 0x0: /* alpha from texture */
+                                        final_a = tex_a;
+                                        break;
+                                    default:
+                                    case 0x1: /* interpolated alpha */
+                                        if ((mystique->dwgreg.alphactrl & (1 << 11)))
+                                            final_a = i_a;
+                                        break;
+                                    case 0x2: /* modulated alpha */
+                                        if (!(mystique->dwgreg.alphactrl & (1 << 11)))
+                                            final_a = tex_a;
+                                        else
+                                            final_a = ((i_a * tex_a) >> 8) & 0xFF;
+                                        break;
+                                }
+                            }
 
                             switch (mystique->dwgreg.texctl & (TEXCTL_TMODULATE | TEXCTL_STRANS | TEXCTL_ITRANS | TEXCTL_DECALCKEY)) {
                                 case 0:
@@ -4984,6 +5098,36 @@ blit_texture_trap(mystique_t *mystique)
                                     fatal("Bad TEXCTL %08x %08x\n", mystique->dwgreg.texctl, mystique->dwgreg.texctl & (TEXCTL_TMODULATE | TEXCTL_STRANS | TEXCTL_ITRANS | TEXCTL_DECALCKEY));
                             }
 
+                            if (mystique->type >= MGA_G100 && (mystique->maccess_running & MACCESS_FOGEN))
+                            {
+                                tex_r = (tex_r * ((255 - i_fog) / 255.)) + (mystique->dwgreg.fogcol >> 16) * (i_fog / 255.);
+                                tex_g = (tex_g * ((255 - i_fog) / 255.)) + ((mystique->dwgreg.fogcol >> 8) & 0xFF) * (i_fog / 255.);
+                                tex_b = (tex_b * ((255 - i_fog) / 255.)) + ((mystique->dwgreg.fogcol) & 0xFF) * (i_fog / 255.);
+                            }
+
+                            if (final_a != 255)
+                            {
+                                if (dest32) {
+                                    uint32_t dst_col = ((uint32_t *) svga->vram)[(mystique->dwgreg.ydst_lin + x_l) & mystique->vram_mask_l];
+                                    uint8_t dst_b = dst_col & 0xFF;
+                                    uint8_t dst_g = (dst_col >> 8) & 0xFF;
+                                    uint8_t dst_r = (dst_col >> 16) & 0xFF;
+
+                                    tex_r = (tex_r * ((final_a) / 255.)) + dst_r * ((255 - final_a) / 255.);
+                                    tex_g = (tex_g * ((final_a) / 255.)) + dst_g * ((255 - final_a) / 255.);
+                                    tex_b = (tex_b * ((final_a) / 255.)) + dst_b * ((255 - final_a) / 255.);
+                                } else {
+                                    uint16_t dst_col = ((uint16_t *) svga->vram)[(mystique->dwgreg.ydst_lin + x_l) & mystique->vram_mask_w];
+                                    uint8_t dst_b = (dst_col & 0x1f) << 3;
+                                    uint8_t dst_g = (dst_col & 0x7e0) >> 3;
+                                    uint8_t dst_r = (dst_col & 0xf800) >> 8;
+
+                                    tex_r = (tex_r * ((final_a) / 255.)) + dst_r * ((255 - final_a) / 255.);
+                                    tex_g = (tex_g * ((final_a) / 255.)) + dst_g * ((255 - final_a) / 255.);
+                                    tex_b = (tex_b * ((final_a) / 255.)) + dst_b * ((255 - final_a) / 255.);
+                                }
+                            }
+
                             if (dest32) {
                                 ((uint32_t *) svga->vram)[(mystique->dwgreg.ydst_lin + x_l) & mystique->vram_mask_l] = tex_b | (tex_g << 8) | (tex_r << 16);
                                 svga->changedvram[((mystique->dwgreg.ydst_lin + x_l) & mystique->vram_mask_l) >> 10] = changeframecount;
@@ -5021,6 +5165,10 @@ skip_pixel:
                     mystique->dwgreg.tmr[6] += mystique->dwgreg.tmr[0];
                     mystique->dwgreg.tmr[7] += mystique->dwgreg.tmr[2];
                     mystique->dwgreg.tmr[8] += mystique->dwgreg.tmr[4];
+                    mystique->dwgreg.fogstart += mystique->dwgreg.fogxinc;
+                    mystique->dwgreg.alphastart += mystique->dwgreg.alphaxinc;
+                    mystique->dwgreg.fogstart &= 0xFFFFFF;
+                    mystique->dwgreg.alphastart &= 0xFFFFFF;
                 }
 
                 if (mystique->maccess_running & MACCESS_ZWIDTH) {
@@ -5030,12 +5178,16 @@ skip_pixel:
                     mystique->dwgreg.dr[0] = z_back + mystique->dwgreg.dr[3];
                     mystique->dwgreg.extended_dr[0] = (mystique->dwgreg.extended_dr[0] & ~0xFFFFull) | ((uint64_t)mystique->dwgreg.dr[0] << 16ull);
                 }
-                mystique->dwgreg.dr[4]  = r_back + mystique->dwgreg.dr[7];
+                mystique->dwgreg.dr[4]      = r_back + mystique->dwgreg.dr[7];
-                mystique->dwgreg.dr[8]  = g_back + mystique->dwgreg.dr[11];
+                mystique->dwgreg.dr[8]      = g_back + mystique->dwgreg.dr[11];
-                mystique->dwgreg.dr[12] = b_back + mystique->dwgreg.dr[15];
+                mystique->dwgreg.dr[12]     = b_back + mystique->dwgreg.dr[15];
-                mystique->dwgreg.tmr[6] = s_back + mystique->dwgreg.tmr[1];
+                mystique->dwgreg.tmr[6]     = s_back + mystique->dwgreg.tmr[1];
-                mystique->dwgreg.tmr[7] = t_back + mystique->dwgreg.tmr[3];
+                mystique->dwgreg.tmr[7]     = t_back + mystique->dwgreg.tmr[3];
-                mystique->dwgreg.tmr[8] = q_back + mystique->dwgreg.tmr[5];
+                mystique->dwgreg.tmr[8]     = q_back + mystique->dwgreg.tmr[5];
+                mystique->dwgreg.fogstart   = fog_back + mystique->dwgreg.fogyinc;
+                mystique->dwgreg.alphastart = a_back + mystique->dwgreg.alphayinc;
+                mystique->dwgreg.fogstart &= 0xFFFFFF;
+                mystique->dwgreg.alphastart &= 0xFFFFFF;
 
                 while ((int32_t) mystique->dwgreg.ar[1] < 0 && mystique->dwgreg.ar[0]) {
                     mystique->dwgreg.ar[1] += mystique->dwgreg.ar[0];
@@ -5063,6 +5215,10 @@ skip_pixel:
                 mystique->dwgreg.tmr[6] += dx * mystique->dwgreg.tmr[0];
                 mystique->dwgreg.tmr[7] += dx * mystique->dwgreg.tmr[2];
                 mystique->dwgreg.tmr[8] += dx * mystique->dwgreg.tmr[4];
+                mystique->dwgreg.fogstart += dx * mystique->dwgreg.fogxinc;
+                mystique->dwgreg.alphastart += dx * mystique->dwgreg.alphaxinc;
+                mystique->dwgreg.fogstart &= 0xFFFFFF;
+                mystique->dwgreg.alphastart &= 0xFFFFFF;
 
                 mystique->dwgreg.ydst++;
                 mystique->dwgreg.ydst &= 0x7fffff;
@@ -5703,10 +5859,16 @@ mystique_pci_read(UNUSED(int func), int addr, void *priv)
                 break;
 
             case 0x02:
-                ret = (mystique->type == MGA_2164W) ? 0x1b : ((mystique->type == MGA_2064W) ? 0x19 : 0x1a);
+                if (mystique->type == MGA_G100)
+                    ret = 0x01;
+                else
+                    ret = (mystique->type == MGA_2164W) ? 0x1b : ((mystique->type == MGA_2064W) ? 0x19 : 0x1a);
                 break; /*MGA*/
             case 0x03:
-                ret = 0x05;
+                if (mystique->type == MGA_G100)
+                    ret = 0x10;
+                else
+                    ret = 0x05;
                 break;
 
             case PCI_REG_COMMAND:
@@ -5795,6 +5957,10 @@ mystique_pci_read(UNUSED(int func), int addr, void *priv)
             case 0x33:
                 ret = mystique->pci_regs[0x33];
                 break;
+            
+            case 0x34:
+                ret = mystique->type == MGA_G100 ? 0xdc : 0x00;
+                break;
 
             case 0x3c:
                 ret = mystique->int_line;
@@ -5831,6 +5997,59 @@ mystique_pci_read(UNUSED(int func), int addr, void *priv)
                 ret  = mystique_ctrl_read_b(addr, mystique);
                 break;
 
+            case 0xdc:
+                ret = 0x01;
+                break;
+            
+            case 0xdd:
+                ret = 0xf0;
+                break;
+
+            case 0xde:
+                ret = 0x21;
+                break;
+            
+            /* No support for turning off the video adapter yet. */
+            case 0xe0:
+                ret = 0x0;
+                break;
+
+            case 0xf0:
+                ret = 0x02;
+                break;
+            
+            case 0xf1:
+                ret = 0x00;
+                break;
+            
+            case 0xf2:
+                ret = 0x10;
+                break;
+            
+            case 0xf4:
+                ret = 0x1;
+                break;
+            
+            case 0xf5:
+                ret = 0x2;
+                break;
+
+            case 0xf7:
+                ret = 0x1;
+                break;
+            
+            case 0xf8:
+                ret = mystique->pci_regs[0xf8] & 0x7;
+                break;
+            
+            case 0xf9:
+                ret = mystique->pci_regs[0xf9] & 0x3;
+                break;
+            
+            case 0xfb:
+                ret = mystique->pci_regs[0xfb];
+                break;
+
             default:
                 break;
         }
@@ -5964,6 +6183,18 @@ mystique_pci_write(UNUSED(int func), int addr, uint8_t val, void *priv)
             mystique_ctrl_write_b(addr, val, mystique);
             break;
 
+            case 0xf8:
+                mystique->pci_regs[0xf8] = val & 0x7;
+                break;
+            
+            case 0xf9:
+                mystique->pci_regs[0xf9] = val & 0x3;
+                break;
+            
+            case 0xfb:
+                mystique->pci_regs[0xfb] = val;
+                break;
+
         default:
             break;
     }
@@ -6017,6 +6248,8 @@ mystique_init(const device_t *info)
         romfn = ROM_MILLENNIUM_II;
     else if (mystique->type == MGA_1064SG)
         romfn = ROM_MYSTIQUE;
+    else if (mystique->type == MGA_G100)
+        romfn = ROM_G100;
     else
         romfn = ROM_MYSTIQUE_220;
 
@@ -6186,6 +6419,12 @@ millennium_ii_available(void)
     return rom_present(ROM_MILLENNIUM_II);
 }
 
+static int
+matrox_g100_available(void)
+{
+    return rom_present(ROM_G100);
+}
+
 static void
 mystique_speed_changed(void *priv)
 {
@@ -6242,10 +6481,6 @@ static const device_config_t millennium_ii_config[] = {
         .type = CONFIG_SELECTION,
         .selection =
         {
-            {
-                .description = "4 MB",
-                .value = 4
-            },
             {
                 .description = "8 MB",
                 .value = 8
@@ -6321,3 +6556,17 @@ const device_t millennium_ii_device = {
     .force_redraw  = mystique_force_redraw,
     .config        = millennium_ii_config
 };
+
+const device_t productiva_g100_device = {
+    .name          = "Matrox Productiva G100",
+    .internal_name = "productiva_g100",
+    .flags         = DEVICE_AGP,
+    .local         = MGA_G100,
+    .init          = mystique_init,
+    .close         = mystique_close,
+    .reset         = NULL,
+    { .available = matrox_g100_available },
+    .speed_changed = mystique_speed_changed,
+    .force_redraw  = mystique_force_redraw,
+    .config        = millennium_ii_config
+};

src/video/vid_table.c

@@ -257,6 +257,7 @@ video_cards[] = {
     { &s3_virge_357_agp_device                       },
     { &s3_diamond_stealth_4000_agp_device            },
     { &s3_trio3d2x_agp_device                        },
+    { &productiva_g100_device                        },
     { &velocity_100_agp_device                       },
     { &velocity_200_agp_device                       },
     { &voodoo_3_1000_agp_device                      },