TCX palette bug fix
[qemu] / hw / tcx.c
1 /*
2  * QEMU TCX Frame buffer
3  * 
4  * Copyright (c) 2003-2005 Fabrice Bellard
5  * 
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24 #include "vl.h"
25
26 #define MAXX 1024
27 #define MAXY 768
28 #define TCX_DAC_NREGS 16
29
30 typedef struct TCXState {
31     uint32_t addr;
32     DisplayState *ds;
33     uint8_t *vram;
34     ram_addr_t vram_offset;
35     uint16_t width, height;
36     uint8_t r[256], g[256], b[256];
37     uint32_t palette[256];
38     uint8_t dac_index, dac_state;
39 } TCXState;
40
41 static void tcx_screen_dump(void *opaque, const char *filename);
42
43 /* XXX: unify with vga draw line functions */
44 static inline unsigned int rgb_to_pixel8(unsigned int r, unsigned int g, unsigned b)
45 {
46     return ((r >> 5) << 5) | ((g >> 5) << 2) | (b >> 6);
47 }
48
49 static inline unsigned int rgb_to_pixel15(unsigned int r, unsigned int g, unsigned b)
50 {
51     return ((r >> 3) << 10) | ((g >> 3) << 5) | (b >> 3);
52 }
53
54 static inline unsigned int rgb_to_pixel16(unsigned int r, unsigned int g, unsigned b)
55 {
56     return ((r >> 3) << 11) | ((g >> 2) << 5) | (b >> 3);
57 }
58
59 static inline unsigned int rgb_to_pixel32(unsigned int r, unsigned int g, unsigned b)
60 {
61     return (r << 16) | (g << 8) | b;
62 }
63
64 static void update_palette_entries(TCXState *s, int start, int end)
65 {
66     int i;
67     for(i = start; i < end; i++) {
68         switch(s->ds->depth) {
69         default:
70         case 8:
71             s->palette[i] = rgb_to_pixel8(s->r[i], s->g[i], s->b[i]);
72             break;
73         case 15:
74             s->palette[i] = rgb_to_pixel15(s->r[i], s->g[i], s->b[i]);
75             break;
76         case 16:
77             s->palette[i] = rgb_to_pixel16(s->r[i], s->g[i], s->b[i]);
78             break;
79         case 32:
80             s->palette[i] = rgb_to_pixel32(s->r[i], s->g[i], s->b[i]);
81             break;
82         }
83     }
84 }
85
86 static void tcx_draw_line32(TCXState *s1, uint8_t *d, 
87                             const uint8_t *s, int width)
88 {
89     int x;
90     uint8_t val;
91     uint32_t *p = (uint32_t *)d;
92
93     for(x = 0; x < width; x++) {
94         val = *s++;
95         *p++ = s1->palette[val];
96     }
97 }
98
99 static void tcx_draw_line16(TCXState *s1, uint8_t *d, 
100                             const uint8_t *s, int width)
101 {
102     int x;
103     uint8_t val;
104     uint16_t *p = (uint16_t *)d;
105
106     for(x = 0; x < width; x++) {
107         val = *s++;
108         *p++ = s1->palette[val];
109     }
110 }
111
112 static void tcx_draw_line8(TCXState *s1, uint8_t *d, 
113                            const uint8_t *s, int width)
114 {
115     int x;
116     uint8_t val;
117
118     for(x = 0; x < width; x++) {
119         val = *s++;
120         *d++ = s1->palette[val];
121     }
122 }
123
124 /* Fixed line length 1024 allows us to do nice tricks not possible on
125    VGA... */
126 static void tcx_update_display(void *opaque)
127 {
128     TCXState *ts = opaque;
129     ram_addr_t page, page_min, page_max;
130     int y, y_start, dd, ds;
131     uint8_t *d, *s;
132     void (*f)(TCXState *s1, uint8_t *d, const uint8_t *s, int width);
133
134     if (ts->ds->depth == 0)
135         return;
136     page = ts->vram_offset;
137     y_start = -1;
138     page_min = 0xffffffff;
139     page_max = 0;
140     d = ts->ds->data;
141     s = ts->vram;
142     dd = ts->ds->linesize;
143     ds = 1024;
144
145     switch (ts->ds->depth) {
146     case 32:
147         f = tcx_draw_line32;
148         break;
149     case 15:
150     case 16:
151         f = tcx_draw_line16;
152         break;
153     default:
154     case 8:
155         f = tcx_draw_line8;
156         break;
157     case 0:
158         return;
159     }
160     
161     for(y = 0; y < ts->height; y += 4, page += TARGET_PAGE_SIZE) {
162         if (cpu_physical_memory_get_dirty(page, VGA_DIRTY_FLAG)) {
163             if (y_start < 0)
164                 y_start = y;
165             if (page < page_min)
166                 page_min = page;
167             if (page > page_max)
168                 page_max = page;
169             f(ts, d, s, ts->width);
170             d += dd;
171             s += ds;
172             f(ts, d, s, ts->width);
173             d += dd;
174             s += ds;
175             f(ts, d, s, ts->width);
176             d += dd;
177             s += ds;
178             f(ts, d, s, ts->width);
179             d += dd;
180             s += ds;
181         } else {
182             if (y_start >= 0) {
183                 /* flush to display */
184                 dpy_update(ts->ds, 0, y_start, 
185                            ts->width, y - y_start);
186                 y_start = -1;
187             }
188             d += dd * 4;
189             s += ds * 4;
190         }
191     }
192     if (y_start >= 0) {
193         /* flush to display */
194         dpy_update(ts->ds, 0, y_start, 
195                    ts->width, y - y_start);
196     }
197     /* reset modified pages */
198     if (page_min <= page_max) {
199         cpu_physical_memory_reset_dirty(page_min, page_max + TARGET_PAGE_SIZE,
200                                         VGA_DIRTY_FLAG);
201     }
202 }
203
204 static void tcx_invalidate_display(void *opaque)
205 {
206     TCXState *s = opaque;
207     int i;
208
209     for (i = 0; i < MAXX*MAXY; i += TARGET_PAGE_SIZE) {
210         cpu_physical_memory_set_dirty(s->vram_offset + i);
211     }
212 }
213
214 static void tcx_save(QEMUFile *f, void *opaque)
215 {
216     TCXState *s = opaque;
217     
218     qemu_put_be32s(f, (uint32_t *)&s->addr);
219     qemu_put_be32s(f, (uint32_t *)&s->vram);
220     qemu_put_be16s(f, (uint16_t *)&s->height);
221     qemu_put_be16s(f, (uint16_t *)&s->width);
222     qemu_put_buffer(f, s->r, 256);
223     qemu_put_buffer(f, s->g, 256);
224     qemu_put_buffer(f, s->b, 256);
225     qemu_put_8s(f, &s->dac_index);
226     qemu_put_8s(f, &s->dac_state);
227 }
228
229 static int tcx_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
230 {
231     TCXState *s = opaque;
232     
233     if (version_id != 1)
234         return -EINVAL;
235
236     qemu_get_be32s(f, (uint32_t *)&s->addr);
237     qemu_get_be32s(f, (uint32_t *)&s->vram);
238     qemu_get_be16s(f, (uint16_t *)&s->height);
239     qemu_get_be16s(f, (uint16_t *)&s->width);
240     qemu_get_buffer(f, s->r, 256);
241     qemu_get_buffer(f, s->g, 256);
242     qemu_get_buffer(f, s->b, 256);
243     qemu_get_8s(f, &s->dac_index);
244     qemu_get_8s(f, &s->dac_state);
245     update_palette_entries(s, 0, 256);
246     tcx_invalidate_display(s);
247
248     return 0;
249 }
250
251 static void tcx_reset(void *opaque)
252 {
253     TCXState *s = opaque;
254
255     /* Initialize palette */
256     memset(s->r, 0, 256);
257     memset(s->g, 0, 256);
258     memset(s->b, 0, 256);
259     s->r[255] = s->g[255] = s->b[255] = 255;
260     update_palette_entries(s, 0, 256);
261     memset(s->vram, 0, MAXX*MAXY);
262     cpu_physical_memory_reset_dirty(s->vram_offset, s->vram_offset + MAXX*MAXY,
263                                     VGA_DIRTY_FLAG);
264     s->dac_index = 0;
265     s->dac_state = 0;
266 }
267
268 static uint32_t tcx_dac_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
269 {
270     return 0;
271 }
272
273 static void tcx_dac_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
274 {
275     TCXState *s = opaque;
276     uint32_t saddr;
277
278     saddr = (addr & (TCX_DAC_NREGS - 1)) >> 2;
279     switch (saddr) {
280     case 0:
281         s->dac_index = val >> 24;
282         s->dac_state = 0;
283         break;
284     case 1:
285         switch (s->dac_state) {
286         case 0:
287             s->r[s->dac_index] = val >> 24;
288             update_palette_entries(s, s->dac_index, s->dac_index + 1);
289             s->dac_state++;
290             break;
291         case 1:
292             s->g[s->dac_index] = val >> 24;
293             update_palette_entries(s, s->dac_index, s->dac_index + 1);
294             s->dac_state++;
295             break;
296         case 2:
297             s->b[s->dac_index] = val >> 24;
298             update_palette_entries(s, s->dac_index, s->dac_index + 1);
299             s->dac_index = (s->dac_index + 1) & 255; // Index autoincrement
300         default:
301             s->dac_state = 0;
302             break;
303         }
304         break;
305     default:
306         break;
307     }
308     return;
309 }
310
311 static CPUReadMemoryFunc *tcx_dac_read[3] = {
312     tcx_dac_readl,
313     tcx_dac_readl,
314     tcx_dac_readl,
315 };
316
317 static CPUWriteMemoryFunc *tcx_dac_write[3] = {
318     tcx_dac_writel,
319     tcx_dac_writel,
320     tcx_dac_writel,
321 };
322
323 void tcx_init(DisplayState *ds, uint32_t addr, uint8_t *vram_base,
324               unsigned long vram_offset, int vram_size, int width, int height)
325 {
326     TCXState *s;
327     int io_memory;
328
329     s = qemu_mallocz(sizeof(TCXState));
330     if (!s)
331         return;
332     s->ds = ds;
333     s->addr = addr;
334     s->vram = vram_base;
335     s->vram_offset = vram_offset;
336     s->width = width;
337     s->height = height;
338
339     cpu_register_physical_memory(addr + 0x800000, vram_size, vram_offset);
340     io_memory = cpu_register_io_memory(0, tcx_dac_read, tcx_dac_write, s);
341     cpu_register_physical_memory(addr + 0x200000, TCX_DAC_NREGS, io_memory);
342
343     graphic_console_init(s->ds, tcx_update_display, tcx_invalidate_display,
344                          tcx_screen_dump, s);
345     register_savevm("tcx", addr, 1, tcx_save, tcx_load, s);
346     qemu_register_reset(tcx_reset, s);
347     tcx_reset(s);
348     dpy_resize(s->ds, width, height);
349 }
350
351 static void tcx_screen_dump(void *opaque, const char *filename)
352 {
353     TCXState *s = opaque;
354     FILE *f;
355     uint8_t *d, *d1, v;
356     int y, x;
357
358     f = fopen(filename, "wb");
359     if (!f)
360         return;
361     fprintf(f, "P6\n%d %d\n%d\n", s->width, s->height, 255);
362     d1 = s->vram;
363     for(y = 0; y < s->height; y++) {
364         d = d1;
365         for(x = 0; x < s->width; x++) {
366             v = *d;
367             fputc(s->r[v], f);
368             fputc(s->g[v], f);
369             fputc(s->b[v], f);
370             d++;
371         }
372         d1 += MAXX;
373     }
374     fclose(f);
375     return;
376 }
377
378
379