sys/src/9/pc/screen.c

   1 #include "u.h"
   2 #include "../port/lib.h"
   3 #include "mem.h"
   4 #include "dat.h"
   5 #include "fns.h"
   6 #include "io.h"
   7 #include "ureg.h"
   8 #include "../port/error.h"
   9
  10 #define Image   IMAGE
  11 #include <draw.h>
  12 #include <memdraw.h>
  13 #include <cursor.h>
  14 #include "screen.h"
  15
  16 Rectangle physgscreenr;
  17
  18 Memimage *gscreen;
  19
  20 VGAscr vgascreen[1];
  21
  22 int
  23 screensize(int x, int y, int, ulong chan)
  24 {
  25         VGAscr *scr;
  26
  27         qlock(&drawlock);
  28         if(waserror()){
  29                 qunlock(&drawlock);
  30                 nexterror();
  31         }
  32
  33         if(memimageinit() < 0)
  34                 error("memimageinit failed");
  35
  36         lock(&vgascreenlock);
  37         if(waserror()){
  38                 unlock(&vgascreenlock);
  39                 nexterror();
  40         }
  41
  42         scr = &vgascreen[0];
  43         scr->gscreendata = nil;
  44         scr->gscreen = nil;
  45         if(gscreen){
  46                 freememimage(gscreen);
  47                 gscreen = nil;
  48         }
  49
  50         if(scr->paddr == 0){
  51                 if(scr->dev && scr->dev->page){
  52                         scr->vaddr = KADDR(VGAMEM());
  53                         scr->apsize = 1<<16;
  54                 }
  55                 scr->softscreen = 1;
  56         }
  57         if(scr->softscreen){
  58                 gscreen = allocmemimage(Rect(0,0,x,y), chan);
  59                 scr->useflush = 1;
  60         }else{
  61                 static Memdata md;
  62
  63                 md.ref = 1;
  64                 if((md.bdata = scr->vaddr) == 0)
  65                         error("framebuffer not maped");
  66                 gscreen = allocmemimaged(Rect(0,0,x,y), chan, &md);
  67                 scr->useflush = scr->dev && scr->dev->flush;
  68         }
  69         if(gscreen == nil)
  70                 error("no memory for vga memimage");
  71
  72         scr->palettedepth = 6;  /* default */
  73         scr->memdefont = getmemdefont();
  74         scr->gscreen = gscreen;
  75         scr->gscreendata = gscreen->data;
  76
  77         physgscreenr = gscreen->r;
  78
  79         vgaimageinit(chan);
  80
  81         unlock(&vgascreenlock);
  82         poperror();
  83
  84         drawcmap();
  85         swcursorinit();
  86
  87         qunlock(&drawlock);
  88         poperror();
  89
  90         return 0;
  91 }
  92
  93 int
  94 screenaperture(int size, int align)
  95 {
  96         VGAscr *scr;
  97
  98         scr = &vgascreen[0];
  99
 100         if(scr->paddr)  /* set up during enable */
 101                 return 0;
 102
 103         if(size == 0)
 104                 return 0;
 105
 106         if(scr->dev && scr->dev->linear){
 107                 scr->dev->linear(scr, size, align);
 108                 return 0;
 109         }
 110
 111         /*
 112          * Need to allocate some physical address space.
 113          * The driver will tell the card to use it.
 114          */
 115         size = PGROUND(size);
 116         scr->paddr = upaalloc(size, align);
 117         if(scr->paddr == 0)
 118                 return -1;
 119         scr->vaddr = vmap(scr->paddr, size);
 120         if(scr->vaddr == nil)
 121                 return -1;
 122         scr->apsize = size;
 123
 124         return 0;
 125 }
 126
 127 uchar*
 128 attachscreen(Rectangle* r, ulong* chan, int* d, int* width, int *softscreen)
 129 {
 130         VGAscr *scr;
 131
 132         scr = &vgascreen[0];
 133         if(scr->gscreen == nil || scr->gscreendata == nil)
 134                 return nil;
 135
 136         *r = scr->gscreen->clipr;
 137         *chan = scr->gscreen->chan;
 138         *d = scr->gscreen->depth;
 139         *width = scr->gscreen->width;
 140         if(scr->gscreendata->allocd){
 141                 /*
 142                  * we use a memimage as softscreen. devdraw will create its own
 143                  * screen image on the backing store of that image. when our gscreen
 144                  * and devdraws screenimage gets freed, the imagedata will
 145                  * be released.
 146                  */
 147                 *softscreen = 0xa110c;
 148                 scr->gscreendata->ref++;
 149         } else
 150                 *softscreen = scr->useflush ? 1 : 0;
 151         return scr->gscreendata->bdata;
 152 }
 153
 154 void
 155 flushmemscreen(Rectangle r)
 156 {
 157         VGAscr *scr;
 158         uchar *sp, *disp, *sdisp, *edisp;
 159         int y, len, incs, off, page;
 160
 161         scr = &vgascreen[0];
 162         if(scr->gscreen == nil || scr->useflush == 0)
 163                 return;
 164         if(rectclip(&r, scr->gscreen->r) == 0)
 165                 return;
 166         if(scr->dev && scr->dev->flush){
 167                 scr->dev->flush(scr, r);
 168                 return;
 169         }
 170         disp = scr->vaddr;
 171         incs = scr->gscreen->width*sizeof(ulong);
 172         off = (r.min.x*scr->gscreen->depth) / 8;
 173         len = (r.max.x*scr->gscreen->depth + 7) / 8;
 174         len -= off;
 175         off += r.min.y*incs;
 176         sp = scr->gscreendata->bdata + scr->gscreen->zero + off;
 177
 178         /*
 179          * Linear framebuffer with softscreen.
 180          */
 181         if(scr->paddr){
 182                 sdisp = disp+off;
 183                 for(y = r.min.y; y < r.max.y; y++) {
 184                         memmove(sdisp, sp, len);
 185                         sp += incs;
 186                         sdisp += incs;
 187                 }
 188                 return;
 189         }
 190
 191         /*
 192          * Paged framebuffer window.
 193          */
 194         if(scr->dev == nil || scr->dev->page == nil)
 195                 return;
 196
 197         page = off/scr->apsize;
 198         off %= scr->apsize;
 199         sdisp = disp+off;
 200         edisp = disp+scr->apsize;
 201
 202         scr->dev->page(scr, page);
 203         for(y = r.min.y; y < r.max.y; y++) {
 204                 if(sdisp + incs < edisp) {
 205                         memmove(sdisp, sp, len);
 206                         sp += incs;
 207                         sdisp += incs;
 208                 }
 209                 else {
 210                         off = edisp - sdisp;
 211                         page++;
 212                         if(off <= len){
 213                                 if(off > 0)
 214                                         memmove(sdisp, sp, off);
 215                                 scr->dev->page(scr, page);
 216                                 if(len - off > 0)
 217                                         memmove(disp, sp+off, len - off);
 218                         }
 219                         else {
 220                                 memmove(sdisp, sp, len);
 221                                 scr->dev->page(scr, page);
 222                         }
 223                         sp += incs;
 224                         sdisp += incs - scr->apsize;
 225                 }
 226         }
 227 }
 228
 229 void
 230 getcolor(ulong p, ulong* pr, ulong* pg, ulong* pb)
 231 {
 232         VGAscr *scr;
 233         ulong x;
 234
 235         scr = &vgascreen[0];
 236         if(scr->gscreen == nil)
 237                 return;
 238
 239         switch(scr->gscreen->depth){
 240         default:
 241                 x = 0x0F;
 242                 break;
 243         case 8:
 244                 x = 0xFF;
 245                 break;
 246         }
 247         p &= x;
 248
 249         lock(&cursor);
 250         *pr = scr->colormap[p][0];
 251         *pg = scr->colormap[p][1];
 252         *pb = scr->colormap[p][2];
 253         unlock(&cursor);
 254 }
 255
 256 int
 257 setpalette(ulong p, ulong r, ulong g, ulong b)
 258 {
 259         VGAscr *scr;
 260         int d;
 261
 262         scr = &vgascreen[0];
 263         d = scr->palettedepth;
 264
 265         lock(&cursor);
 266         scr->colormap[p][0] = r;
 267         scr->colormap[p][1] = g;
 268         scr->colormap[p][2] = b;
 269         vgao(PaddrW, p);
 270         vgao(Pdata, r>>(32-d));
 271         vgao(Pdata, g>>(32-d));
 272         vgao(Pdata, b>>(32-d));
 273         unlock(&cursor);
 274
 275         return ~0;
 276 }
 277
 278 /*
 279  * On some video cards (e.g. Mach64), the palette is used as the
 280  * DAC registers for >8-bit modes.  We don't want to set them when the user
 281  * is trying to set a colormap and the card is in one of these modes.
 282  */
 283 int
 284 setcolor(ulong p, ulong r, ulong g, ulong b)
 285 {
 286         VGAscr *scr;
 287         int x;
 288
 289         scr = &vgascreen[0];
 290         if(scr->gscreen == nil)
 291                 return 0;
 292
 293         switch(scr->gscreen->depth){
 294         case 1:
 295         case 2:
 296         case 4:
 297                 x = 0x0F;
 298                 break;
 299         case 8:
 300                 x = 0xFF;
 301                 break;
 302         default:
 303                 return 0;
 304         }
 305         p &= x;
 306
 307         return setpalette(p, r, g, b);
 308 }
 309
 310 void
 311 swenable(VGAscr*)
 312 {
 313         swcursorload(&arrow);
 314 }
 315
 316 void
 317 swdisable(VGAscr*)
 318 {
 319 }
 320
 321 void
 322 swload(VGAscr*, Cursor *curs)
 323 {
 324         swcursorload(curs);
 325 }
 326
 327 int
 328 swmove(VGAscr*, Point p)
 329 {
 330         swcursorhide();
 331         swcursordraw(p);
 332         return 0;
 333 }
 334
 335 VGAcur swcursor =
 336 {
 337         "soft",
 338         swenable,
 339         swdisable,
 340         swload,
 341         swmove,
 342 };
 343
 344
 345 void
 346 cursoron(void)
 347 {
 348         VGAscr *scr;
 349         VGAcur *cur;
 350
 351         scr = &vgascreen[0];
 352         cur = scr->cur;
 353         if(cur == nil || cur->move == nil)
 354                 return;
 355
 356         if(cur == &swcursor)
 357                 qlock(&drawlock);
 358         lock(&cursor);
 359         cur->move(scr, mousexy());
 360         unlock(&cursor);
 361         if(cur == &swcursor)
 362                 qunlock(&drawlock);
 363 }
 364
 365 void
 366 cursoroff(void)
 367 {
 368 }
 369
 370 void
 371 setcursor(Cursor* curs)
 372 {
 373         VGAscr *scr;
 374
 375         scr = &vgascreen[0];
 376         if(scr->cur == nil || scr->cur->load == nil)
 377                 return;
 378
 379         scr->cur->load(scr, curs);
 380 }
 381
 382 int hwaccel = 0;
 383 int hwblank = 0;
 384 int panning = 0;
 385
 386 int
 387 hwdraw(Memdrawparam *par)
 388 {
 389         VGAscr *scr;
 390         Memimage *dst, *src, *mask;
 391         Memdata *scrd;
 392         int m;
 393
 394         scr = &vgascreen[0];
 395         scrd = scr->gscreendata;
 396         if(scr->gscreen == nil || scrd == nil)
 397                 return 0;
 398         if((dst = par->dst) == nil || dst->data == nil)
 399                 return 0;
 400         if((src = par->src) && src->data == nil)
 401                 src = nil;
 402         if((mask = par->mask) && mask->data == nil)
 403                 mask = nil;
 404         if(scr->cur == &swcursor){
 405                 if(dst->data->bdata == scrd->bdata)
 406                         swcursoravoid(par->r);
 407                 if(src && src->data->bdata == scrd->bdata)
 408                         swcursoravoid(par->sr);
 409                 if(mask && mask->data->bdata == scrd->bdata)
 410                         swcursoravoid(par->mr);
 411         }
 412         if(!hwaccel || scr->softscreen)
 413                 return 0;
 414         if(dst->data->bdata != scrd->bdata || src == nil || mask == nil)
 415                 return 0;
 416
 417         /*
 418          * If we have an opaque mask and source is one opaque
 419          * pixel we can convert to the destination format and just
 420          * replicate with memset.
 421          */
 422         m = Simplesrc|Simplemask|Fullmask;
 423         if(scr->fill
 424         && (par->state&m)==m
 425         && ((par->srgba&0xFF) == 0xFF)
 426         && (par->op&S) == S)
 427                 return scr->fill(scr, par->r, par->sdval);
 428
 429         /*
 430          * If no source alpha, an opaque mask, we can just copy the
 431          * source onto the destination.  If the channels are the same and
 432          * the source is not replicated, memmove suffices.
 433          */
 434         m = Simplemask|Fullmask;
 435         if(scr->scroll
 436         && src->data->bdata==dst->data->bdata
 437         && !(src->flags&Falpha)
 438         && (par->state&m)==m
 439         && (par->op&S) == S)
 440                 return scr->scroll(scr, par->r, par->sr);
 441
 442         return 0;
 443 }
 444
 445 void
 446 blankscreen(int blank)
 447 {
 448         VGAscr *scr;
 449
 450         scr = &vgascreen[0];
 451         if(hwblank){
 452                 if(scr->blank)
 453                         scr->blank(scr, blank);
 454                 else
 455                         vgablank(scr, blank);
 456         }
 457 }
 458
 459 static char*
 460 vgalinearaddr0(VGAscr *scr, ulong paddr, int size)
 461 {
 462         int x, nsize;
 463         ulong npaddr;
 464
 465         /*
 466          * new approach.  instead of trying to resize this
 467          * later, let's assume that we can just allocate the
 468          * entire window to start with.
 469          */
 470         if(scr->paddr == paddr && size <= scr->apsize)
 471                 return nil;
 472
 473         if(scr->paddr){
 474                 /*
 475                  * could call vunmap and vmap,
 476                  * but worried about dangling pointers in devdraw
 477                  */
 478                 return "cannot grow vga frame buffer";
 479         }
 480
 481         /* round to page boundary, just in case */
 482         x = paddr&(BY2PG-1);
 483         npaddr = paddr-x;
 484         nsize = PGROUND(size+x);
 485
 486         /*
 487          * Don't bother trying to map more than 4000x4000x32 = 64MB.
 488          * We only have a 256MB window.
 489          */
 490         if(nsize > 64*MB)
 491                 nsize = 64*MB;
 492         scr->vaddr = vmap(npaddr, nsize);
 493         if(scr->vaddr == 0)
 494                 return "cannot allocate vga frame buffer";
 495
 496         patwc(scr->vaddr, nsize);
 497
 498         scr->vaddr = (char*)scr->vaddr+x;
 499         scr->paddr = paddr;
 500         scr->apsize = nsize;
 501
 502         mtrr(npaddr, nsize, "wc");
 503
 504         return nil;
 505 }
 506
 507 static char*
 508 vgalinearpci0(VGAscr *scr)
 509 {
 510         ulong paddr;
 511         int i, size, best;
 512         Pcidev *p;
 513
 514         p = scr->pci;
 515
 516         /*
 517          * Scan for largest memory region on card.
 518          * Some S3 cards (e.g. Savage) have enormous
 519          * mmio regions (but even larger frame buffers).
 520          * Some 3dfx cards (e.g., Voodoo3) have mmio
 521          * buffers the same size as the frame buffer,
 522          * but only the frame buffer is marked as
 523          * prefetchable (bar&8).  If a card doesn't fit
 524          * into these heuristics, its driver will have to
 525          * call vgalinearaddr directly.
 526          */
 527         best = -1;
 528         for(i=0; i<nelem(p->mem); i++){
 529                 if(p->mem[i].bar&1)     /* not memory */
 530                         continue;
 531                 if(p->mem[i].size < 640*480)    /* not big enough */
 532                         continue;
 533                 if(best==-1
 534                 || p->mem[i].size > p->mem[best].size
 535                 || (p->mem[i].size == p->mem[best].size
 536                   && (p->mem[i].bar&8)
 537                   && !(p->mem[best].bar&8)))
 538                         best = i;
 539         }
 540         if(best >= 0){
 541                 paddr = p->mem[best].bar & ~0x0F;
 542                 size = p->mem[best].size;
 543                 return vgalinearaddr0(scr, paddr, size);
 544         }
 545         return "no video memory found on pci card";
 546 }
 547
 548 void
 549 vgalinearpci(VGAscr *scr)
 550 {
 551         char *err;
 552
 553         if(scr->pci == nil)
 554                 return;
 555         if((err = vgalinearpci0(scr)) != nil)
 556                 error(err);
 557 }
 558
 559 void
 560 vgalinearaddr(VGAscr *scr, ulong paddr, int size)
 561 {
 562         char *err;
 563
 564         if((err = vgalinearaddr0(scr, paddr, size)) != nil)
 565                 error(err);
 566 }
 567
 568 static char*
 569 bootmapfb(VGAscr *scr, ulong pa, ulong sz)
 570 {
 571         ulong start, end;
 572         Pcidev *p;
 573         int i;
 574
 575         for(p = pcimatch(nil, 0, 0); p != nil; p = pcimatch(p, 0, 0)){
 576                 for(i=0; i<nelem(p->mem); i++){
 577                         if(p->mem[i].bar & 1)
 578                                 continue;
 579                         start = p->mem[i].bar & ~0xF;
 580                         end = start + p->mem[i].size;
 581                         if(pa == start && (pa + sz) <= end){
 582                                 scr->pci = p;
 583                                 return vgalinearpci0(scr);
 584                         }
 585                 }
 586         }
 587         return vgalinearaddr0(scr, pa, sz);
 588 }
 589
 590 char*
 591 rgbmask2chan(char *buf, int depth, u32int rm, u32int gm, u32int bm)
 592 {
 593         u32int m[4], dm;        /* r,g,b,x */
 594         char tmp[32];
 595         int c, n;
 596
 597         dm = 1<<depth-1;
 598         dm |= dm-1;
 599
 600         m[0] = rm & dm;
 601         m[1] = gm & dm;
 602         m[2] = bm & dm;
 603         m[3] = (~(m[0] | m[1] | m[2])) & dm;
 604
 605         buf[0] = 0;
 606 Next:
 607         for(c=0; c<4; c++){
 608                 for(n = 0; m[c] & (1<<n); n++)
 609                         ;
 610                 if(n){
 611                         m[0] >>= n, m[1] >>= n, m[2] >>= n, m[3] >>= n;
 612                         snprint(tmp, sizeof tmp, "%c%d%s", "rgbx"[c], n, buf);
 613                         strcpy(buf, tmp);
 614                         goto Next;
 615                 }
 616         }
 617         return buf;
 618 }
 619
 620 /*
 621  * called early on boot to attach to framebuffer
 622  * setup by bootloader/firmware or plan9.
 623  */
 624 void
 625 bootscreeninit(void)
 626 {
 627         static Memdata md;
 628         VGAscr *scr;
 629         int x, y, z;
 630         ulong chan, pa, sz;
 631         char *s, *p, *err;
 632
 633         /* *bootscreen=WIDTHxHEIGHTxDEPTH CHAN PA [SZ] */
 634         s = getconf("*bootscreen");
 635         if(s == nil)
 636                 return;
 637
 638         x = strtoul(s, &s, 0);
 639         if(x == 0 || *s++ != 'x')
 640                 return;
 641
 642         y = strtoul(s, &s, 0);
 643         if(y == 0 || *s++ != 'x')
 644                 return;
 645
 646         z = strtoul(s, &s, 0);
 647         if(*s != ' ')
 648                 return;
 649         if((p = strchr(++s, ' ')) == nil)
 650                 return;
 651         *p = 0;
 652         chan = strtochan(s);
 653         *p = ' ';
 654         if(chan == 0 || chantodepth(chan) != z)
 655                 return;
 656
 657         sz = 0;
 658         pa = strtoul(p+1, &s, 0);
 659         if(pa == 0)
 660                 return;
 661         if(*s++ == ' ')
 662                 sz = strtoul(s, nil, 0);
 663         if(sz < x * y * (z+7)/8)
 664                 sz = x * y * (z+7)/8;
 665
 666         /* map framebuffer */
 667         scr = &vgascreen[0];
 668         if((err = bootmapfb(scr, pa, sz)) != nil){
 669                 print("bootmapfb: %s\n", err);
 670                 return;
 671         }
 672
 673         if(memimageinit() < 0)
 674                 return;
 675
 676         md.ref = 1;
 677         md.bdata = scr->vaddr;
 678         gscreen = allocmemimaged(Rect(0,0,x,y), chan, &md);
 679         if(gscreen == nil)
 680                 return;
 681
 682         scr->palettedepth = 6;  /* default */
 683         scr->memdefont = getmemdefont();
 684         scr->gscreen = gscreen;
 685         scr->gscreendata = gscreen->data;
 686         scr->softscreen = 0;
 687         scr->useflush = 0;
 688         scr->dev = nil;
 689
 690         physgscreenr = gscreen->r;
 691
 692         vgaimageinit(chan);
 693         vgascreenwin(scr);
 694
 695         /* turn mouse cursor on */
 696         swcursorinit();
 697         scr->cur = &swcursor;
 698         scr->cur->enable(scr);
 699         cursoron();
 700
 701         conf.monitor = 1;
 702 }
 703
 704 /*
 705  * called from devvga when the framebuffer is setup
 706  * to set *bootscreen= that can be passed on to a
 707  * new kernel on reboot.
 708  */
 709 void
 710 bootscreenconf(VGAscr *scr)
 711 {
 712         char conf[100], chan[30];
 713
 714         conf[0] = '\0';
 715         if(scr != nil && scr->paddr != 0 && scr->gscreen != nil)
 716                 snprint(conf, sizeof(conf), "%dx%dx%d %s %#p %d\n",
 717                         scr->gscreen->r.max.x, scr->gscreen->r.max.y,
 718                         scr->gscreen->depth, chantostr(chan, scr->gscreen->chan),
 719                         scr->paddr, scr->apsize);
 720         ksetenv("*bootscreen", conf, 1);
 721 }