Let the USB tablet reach the far bottom and right pixels
[qemu] / sdl.c
1 /*
2  * QEMU SDL display driver
3  *
4  * Copyright (c) 2003 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 "qemu-common.h"
25 #include "console.h"
26 #include "sysemu.h"
27
28 #include <SDL.h>
29
30 #ifndef _WIN32
31 #include <signal.h>
32 #endif
33
34 static SDL_Surface *screen;
35 static int gui_grab; /* if true, all keyboard/mouse events are grabbed */
36 static int last_vm_running;
37 static int gui_saved_grab;
38 static int gui_fullscreen;
39 static int gui_noframe;
40 static int gui_key_modifier_pressed;
41 static int gui_keysym;
42 static int gui_fullscreen_initial_grab;
43 static int gui_grab_code = KMOD_LALT | KMOD_LCTRL;
44 static uint8_t modifiers_state[256];
45 static int width, height;
46 static SDL_Cursor *sdl_cursor_normal;
47 static SDL_Cursor *sdl_cursor_hidden;
48 static int absolute_enabled = 0;
49 static int guest_cursor = 0;
50 static int guest_x, guest_y;
51 static SDL_Cursor *guest_sprite = 0;
52
53 static void sdl_update(DisplayState *ds, int x, int y, int w, int h)
54 {
55     //    printf("updating x=%d y=%d w=%d h=%d\n", x, y, w, h);
56     SDL_UpdateRect(screen, x, y, w, h);
57 }
58
59 static void sdl_resize(DisplayState *ds, int w, int h)
60 {
61     int flags;
62
63     //    printf("resizing to %d %d\n", w, h);
64
65     flags = SDL_HWSURFACE|SDL_ASYNCBLIT|SDL_HWACCEL;
66     if (gui_fullscreen)
67         flags |= SDL_FULLSCREEN;
68     if (gui_noframe)
69         flags |= SDL_NOFRAME;
70
71     width = w;
72     height = h;
73
74  again:
75     screen = SDL_SetVideoMode(w, h, 0, flags);
76     if (!screen) {
77         fprintf(stderr, "Could not open SDL display\n");
78         exit(1);
79     }
80     if (!screen->pixels && (flags & SDL_HWSURFACE) && (flags & SDL_FULLSCREEN)) {
81         flags &= ~SDL_HWSURFACE;
82         goto again;
83     }
84
85     if (!screen->pixels) {
86         fprintf(stderr, "Could not open SDL display\n");
87         exit(1);
88     }
89     ds->data = screen->pixels;
90     ds->linesize = screen->pitch;
91     ds->depth = screen->format->BitsPerPixel;
92     if (screen->format->Bshift > screen->format->Rshift) {
93         ds->bgr = 1;
94     } else {
95         ds->bgr = 0;
96     }
97     ds->width = w;
98     ds->height = h;
99 }
100
101 /* generic keyboard conversion */
102
103 #include "sdl_keysym.h"
104 #include "keymaps.c"
105
106 static kbd_layout_t *kbd_layout = NULL;
107
108 static uint8_t sdl_keyevent_to_keycode_generic(const SDL_KeyboardEvent *ev)
109 {
110     int keysym;
111     /* workaround for X11+SDL bug with AltGR */
112     keysym = ev->keysym.sym;
113     if (keysym == 0 && ev->keysym.scancode == 113)
114         keysym = SDLK_MODE;
115     /* For Japanese key '\' and '|' */
116     if (keysym == 92 && ev->keysym.scancode == 133) {
117         keysym = 0xa5;
118     }
119     return keysym2scancode(kbd_layout, keysym);
120 }
121
122 /* specific keyboard conversions from scan codes */
123
124 #if defined(_WIN32)
125
126 static uint8_t sdl_keyevent_to_keycode(const SDL_KeyboardEvent *ev)
127 {
128     return ev->keysym.scancode;
129 }
130
131 #else
132
133 static uint8_t sdl_keyevent_to_keycode(const SDL_KeyboardEvent *ev)
134 {
135     int keycode;
136
137     keycode = ev->keysym.scancode;
138
139     if (keycode < 9) {
140         keycode = 0;
141     } else if (keycode < 97) {
142         keycode -= 8; /* just an offset */
143     } else if (keycode < 212) {
144         /* use conversion table */
145         keycode = _translate_keycode(keycode - 97);
146     } else {
147         keycode = 0;
148     }
149     return keycode;
150 }
151
152 #endif
153
154 static void reset_keys(void)
155 {
156     int i;
157     for(i = 0; i < 256; i++) {
158         if (modifiers_state[i]) {
159             if (i & 0x80)
160                 kbd_put_keycode(0xe0);
161             kbd_put_keycode(i | 0x80);
162             modifiers_state[i] = 0;
163         }
164     }
165 }
166
167 static void sdl_process_key(SDL_KeyboardEvent *ev)
168 {
169     int keycode, v;
170
171     if (ev->keysym.sym == SDLK_PAUSE) {
172         /* specific case */
173         v = 0;
174         if (ev->type == SDL_KEYUP)
175             v |= 0x80;
176         kbd_put_keycode(0xe1);
177         kbd_put_keycode(0x1d | v);
178         kbd_put_keycode(0x45 | v);
179         return;
180     }
181
182     if (kbd_layout) {
183         keycode = sdl_keyevent_to_keycode_generic(ev);
184     } else {
185         keycode = sdl_keyevent_to_keycode(ev);
186     }
187
188     switch(keycode) {
189     case 0x00:
190         /* sent when leaving window: reset the modifiers state */
191         reset_keys();
192         return;
193     case 0x2a:                          /* Left Shift */
194     case 0x36:                          /* Right Shift */
195     case 0x1d:                          /* Left CTRL */
196     case 0x9d:                          /* Right CTRL */
197     case 0x38:                          /* Left ALT */
198     case 0xb8:                         /* Right ALT */
199         if (ev->type == SDL_KEYUP)
200             modifiers_state[keycode] = 0;
201         else
202             modifiers_state[keycode] = 1;
203         break;
204     case 0x45: /* num lock */
205     case 0x3a: /* caps lock */
206         /* SDL does not send the key up event, so we generate it */
207         kbd_put_keycode(keycode);
208         kbd_put_keycode(keycode | 0x80);
209         return;
210     }
211
212     /* now send the key code */
213     if (keycode & 0x80)
214         kbd_put_keycode(0xe0);
215     if (ev->type == SDL_KEYUP)
216         kbd_put_keycode(keycode | 0x80);
217     else
218         kbd_put_keycode(keycode & 0x7f);
219 }
220
221 static void sdl_update_caption(void)
222 {
223     char buf[1024];
224     const char *status = "";
225
226     if (!vm_running)
227         status = " [Stopped]";
228     else if (gui_grab) {
229         if (!alt_grab)
230             status = " - Press Ctrl-Alt to exit grab";
231         else
232             status = " - Press Ctrl-Alt-Shift to exit grab";
233     }
234
235     if (qemu_name)
236         snprintf(buf, sizeof(buf), "QEMU (%s)%s", qemu_name, status);
237     else
238         snprintf(buf, sizeof(buf), "QEMU%s", status);
239
240     SDL_WM_SetCaption(buf, "QEMU");
241 }
242
243 static void sdl_hide_cursor(void)
244 {
245     if (!cursor_hide)
246         return;
247
248     if (kbd_mouse_is_absolute()) {
249         SDL_ShowCursor(1);
250         SDL_SetCursor(sdl_cursor_hidden);
251     } else {
252         SDL_ShowCursor(0);
253     }
254 }
255
256 static void sdl_show_cursor(void)
257 {
258     if (!cursor_hide)
259         return;
260
261     if (!kbd_mouse_is_absolute()) {
262         SDL_ShowCursor(1);
263         if (guest_cursor &&
264                 (gui_grab || kbd_mouse_is_absolute() || absolute_enabled))
265             SDL_SetCursor(guest_sprite);
266         else
267             SDL_SetCursor(sdl_cursor_normal);
268     }
269 }
270
271 static void sdl_grab_start(void)
272 {
273     if (guest_cursor) {
274         SDL_SetCursor(guest_sprite);
275         SDL_WarpMouse(guest_x, guest_y);
276     } else
277         sdl_hide_cursor();
278     SDL_WM_GrabInput(SDL_GRAB_ON);
279     /* dummy read to avoid moving the mouse */
280     SDL_GetRelativeMouseState(NULL, NULL);
281     gui_grab = 1;
282     sdl_update_caption();
283 }
284
285 static void sdl_grab_end(void)
286 {
287     SDL_WM_GrabInput(SDL_GRAB_OFF);
288     gui_grab = 0;
289     sdl_show_cursor();
290     sdl_update_caption();
291 }
292
293 static void sdl_send_mouse_event(int dz)
294 {
295     int dx, dy, state, buttons;
296     state = SDL_GetRelativeMouseState(&dx, &dy);
297     buttons = 0;
298     if (state & SDL_BUTTON(SDL_BUTTON_LEFT))
299         buttons |= MOUSE_EVENT_LBUTTON;
300     if (state & SDL_BUTTON(SDL_BUTTON_RIGHT))
301         buttons |= MOUSE_EVENT_RBUTTON;
302     if (state & SDL_BUTTON(SDL_BUTTON_MIDDLE))
303         buttons |= MOUSE_EVENT_MBUTTON;
304
305     if (kbd_mouse_is_absolute()) {
306         if (!absolute_enabled) {
307             sdl_hide_cursor();
308             if (gui_grab) {
309                 sdl_grab_end();
310             }
311             absolute_enabled = 1;
312         }
313
314         SDL_GetMouseState(&dx, &dy);
315         dx = dx * 0x7FFF / (width - 1);
316         dy = dy * 0x7FFF / (height - 1);
317     } else if (absolute_enabled) {
318         sdl_show_cursor();
319         absolute_enabled = 0;
320     } else if (guest_cursor) {
321         SDL_GetMouseState(&dx, &dy);
322         dx -= guest_x;
323         dy -= guest_y;
324         guest_x += dx;
325         guest_y += dy;
326     }
327
328     kbd_mouse_event(dx, dy, dz, buttons);
329 }
330
331 static void toggle_full_screen(DisplayState *ds)
332 {
333     gui_fullscreen = !gui_fullscreen;
334     sdl_resize(ds, screen->w, screen->h);
335     if (gui_fullscreen) {
336         gui_saved_grab = gui_grab;
337         sdl_grab_start();
338     } else {
339         if (!gui_saved_grab)
340             sdl_grab_end();
341     }
342     vga_hw_invalidate();
343     vga_hw_update();
344 }
345
346 static void sdl_refresh(DisplayState *ds)
347 {
348     SDL_Event ev1, *ev = &ev1;
349     int mod_state;
350
351     if (last_vm_running != vm_running) {
352         last_vm_running = vm_running;
353         sdl_update_caption();
354     }
355
356     vga_hw_update();
357
358     while (SDL_PollEvent(ev)) {
359         switch (ev->type) {
360         case SDL_VIDEOEXPOSE:
361             sdl_update(ds, 0, 0, screen->w, screen->h);
362             break;
363         case SDL_KEYDOWN:
364         case SDL_KEYUP:
365             if (ev->type == SDL_KEYDOWN) {
366                 if (!alt_grab) {
367                     mod_state = (SDL_GetModState() & gui_grab_code) ==
368                                 gui_grab_code;
369                 } else {
370                     mod_state = (SDL_GetModState() & (gui_grab_code | KMOD_LSHIFT)) ==
371                                 (gui_grab_code | KMOD_LSHIFT);
372                 }
373                 gui_key_modifier_pressed = mod_state;
374                 if (gui_key_modifier_pressed) {
375                     int keycode;
376                     keycode = sdl_keyevent_to_keycode(&ev->key);
377                     switch(keycode) {
378                     case 0x21: /* 'f' key on US keyboard */
379                         toggle_full_screen(ds);
380                         gui_keysym = 1;
381                         break;
382                     case 0x02 ... 0x0a: /* '1' to '9' keys */
383                         /* Reset the modifiers sent to the current console */
384                         reset_keys();
385                         console_select(keycode - 0x02);
386                         if (!is_graphic_console()) {
387                             /* display grab if going to a text console */
388                             if (gui_grab)
389                                 sdl_grab_end();
390                         }
391                         gui_keysym = 1;
392                         break;
393                     default:
394                         break;
395                     }
396                 } else if (!is_graphic_console()) {
397                     int keysym;
398                     keysym = 0;
399                     if (ev->key.keysym.mod & (KMOD_LCTRL | KMOD_RCTRL)) {
400                         switch(ev->key.keysym.sym) {
401                         case SDLK_UP: keysym = QEMU_KEY_CTRL_UP; break;
402                         case SDLK_DOWN: keysym = QEMU_KEY_CTRL_DOWN; break;
403                         case SDLK_LEFT: keysym = QEMU_KEY_CTRL_LEFT; break;
404                         case SDLK_RIGHT: keysym = QEMU_KEY_CTRL_RIGHT; break;
405                         case SDLK_HOME: keysym = QEMU_KEY_CTRL_HOME; break;
406                         case SDLK_END: keysym = QEMU_KEY_CTRL_END; break;
407                         case SDLK_PAGEUP: keysym = QEMU_KEY_CTRL_PAGEUP; break;
408                         case SDLK_PAGEDOWN: keysym = QEMU_KEY_CTRL_PAGEDOWN; break;
409                         default: break;
410                         }
411                     } else {
412                         switch(ev->key.keysym.sym) {
413                         case SDLK_UP: keysym = QEMU_KEY_UP; break;
414                         case SDLK_DOWN: keysym = QEMU_KEY_DOWN; break;
415                         case SDLK_LEFT: keysym = QEMU_KEY_LEFT; break;
416                         case SDLK_RIGHT: keysym = QEMU_KEY_RIGHT; break;
417                         case SDLK_HOME: keysym = QEMU_KEY_HOME; break;
418                         case SDLK_END: keysym = QEMU_KEY_END; break;
419                         case SDLK_PAGEUP: keysym = QEMU_KEY_PAGEUP; break;
420                         case SDLK_PAGEDOWN: keysym = QEMU_KEY_PAGEDOWN; break;
421                         case SDLK_BACKSPACE: keysym = QEMU_KEY_BACKSPACE; break;
422                         case SDLK_DELETE: keysym = QEMU_KEY_DELETE; break;
423                         default: break;
424                         }
425                     }
426                     if (keysym) {
427                         kbd_put_keysym(keysym);
428                     } else if (ev->key.keysym.unicode != 0) {
429                         kbd_put_keysym(ev->key.keysym.unicode);
430                     }
431                 }
432             } else if (ev->type == SDL_KEYUP) {
433                 if (!alt_grab) {
434                     mod_state = (ev->key.keysym.mod & gui_grab_code);
435                 } else {
436                     mod_state = (ev->key.keysym.mod &
437                                  (gui_grab_code | KMOD_LSHIFT));
438                 }
439                 if (!mod_state) {
440                     if (gui_key_modifier_pressed) {
441                         gui_key_modifier_pressed = 0;
442                         if (gui_keysym == 0) {
443                             /* exit/enter grab if pressing Ctrl-Alt */
444                             if (!gui_grab) {
445                                 /* if the application is not active,
446                                    do not try to enter grab state. It
447                                    prevents
448                                    'SDL_WM_GrabInput(SDL_GRAB_ON)'
449                                    from blocking all the application
450                                    (SDL bug). */
451                                 if (SDL_GetAppState() & SDL_APPACTIVE)
452                                     sdl_grab_start();
453                             } else {
454                                 sdl_grab_end();
455                             }
456                             /* SDL does not send back all the
457                                modifiers key, so we must correct it */
458                             reset_keys();
459                             break;
460                         }
461                         gui_keysym = 0;
462                     }
463                 }
464             }
465             if (is_graphic_console() && !gui_keysym)
466                 sdl_process_key(&ev->key);
467             break;
468         case SDL_QUIT:
469             if (!no_quit) {
470                 qemu_system_shutdown_request();
471                 vm_start();     /* In case we're paused */
472             }
473             break;
474         case SDL_MOUSEMOTION:
475             if (gui_grab || kbd_mouse_is_absolute() ||
476                 absolute_enabled) {
477                 sdl_send_mouse_event(0);
478             }
479             break;
480         case SDL_MOUSEBUTTONDOWN:
481         case SDL_MOUSEBUTTONUP:
482             {
483                 SDL_MouseButtonEvent *bev = &ev->button;
484                 if (!gui_grab && !kbd_mouse_is_absolute()) {
485                     if (ev->type == SDL_MOUSEBUTTONDOWN &&
486                         (bev->state & SDL_BUTTON_LMASK)) {
487                         /* start grabbing all events */
488                         sdl_grab_start();
489                     }
490                 } else {
491                     int dz;
492                     dz = 0;
493 #ifdef SDL_BUTTON_WHEELUP
494                     if (bev->button == SDL_BUTTON_WHEELUP && ev->type == SDL_MOUSEBUTTONDOWN) {
495                         dz = -1;
496                     } else if (bev->button == SDL_BUTTON_WHEELDOWN && ev->type == SDL_MOUSEBUTTONDOWN) {
497                         dz = 1;
498                     }
499 #endif
500                     sdl_send_mouse_event(dz);
501                 }
502             }
503             break;
504         case SDL_ACTIVEEVENT:
505             if (gui_grab && ev->active.state == SDL_APPINPUTFOCUS &&
506                 !ev->active.gain && !gui_fullscreen_initial_grab) {
507                 sdl_grab_end();
508             }
509             break;
510         default:
511             break;
512         }
513     }
514 }
515
516 static void sdl_fill(DisplayState *ds, int x, int y, int w, int h, uint32_t c)
517 {
518     SDL_Rect dst = { x, y, w, h };
519     SDL_FillRect(screen, &dst, c);
520 }
521
522 static void sdl_mouse_warp(int x, int y, int on)
523 {
524     if (on) {
525         if (!guest_cursor)
526             sdl_show_cursor();
527         if (gui_grab || kbd_mouse_is_absolute() || absolute_enabled) {
528             SDL_SetCursor(guest_sprite);
529             SDL_WarpMouse(x, y);
530         }
531     } else if (gui_grab)
532         sdl_hide_cursor();
533     guest_cursor = on;
534     guest_x = x, guest_y = y;
535 }
536
537 static void sdl_mouse_define(int width, int height, int bpp,
538                              int hot_x, int hot_y,
539                              uint8_t *image, uint8_t *mask)
540 {
541     uint8_t sprite[256], *line;
542     int x, y, dst, bypl, src = 0;
543     if (guest_sprite)
544         SDL_FreeCursor(guest_sprite);
545
546     memset(sprite, 0, 256);
547     bypl = ((width * bpp + 31) >> 5) << 2;
548     for (y = 0, dst = 0; y < height; y ++, image += bypl) {
549         line = image;
550         for (x = 0; x < width; x ++, dst ++) {
551             switch (bpp) {
552             case 24:
553                 src = *(line ++); src |= *(line ++); src |= *(line ++);
554                 break;
555             case 16:
556             case 15:
557                 src = *(line ++); src |= *(line ++);
558                 break;
559             case 8:
560                 src = *(line ++);
561                 break;
562             case 4:
563                 src = 0xf & (line[x >> 1] >> ((x & 1)) << 2);
564                 break;
565             case 2:
566                 src = 3 & (line[x >> 2] >> ((x & 3)) << 1);
567                 break;
568             case 1:
569                 src = 1 & (line[x >> 3] >> (x & 7));
570                 break;
571             }
572             if (!src)
573                 sprite[dst >> 3] |= (1 << (~dst & 7)) & mask[dst >> 3];
574         }
575     }
576     guest_sprite = SDL_CreateCursor(sprite, mask, width, height, hot_x, hot_y);
577
578     if (guest_cursor &&
579             (gui_grab || kbd_mouse_is_absolute() || absolute_enabled))
580         SDL_SetCursor(guest_sprite);
581 }
582
583 static void sdl_cleanup(void)
584 {
585     if (guest_sprite)
586         SDL_FreeCursor(guest_sprite);
587     SDL_Quit();
588 }
589
590 void sdl_display_init(DisplayState *ds, int full_screen, int no_frame)
591 {
592     int flags;
593     uint8_t data = 0;
594
595 #if defined(__APPLE__)
596     /* always use generic keymaps */
597     if (!keyboard_layout)
598         keyboard_layout = "en-us";
599 #endif
600     if(keyboard_layout) {
601         kbd_layout = init_keyboard_layout(keyboard_layout);
602         if (!kbd_layout)
603             exit(1);
604     }
605
606     if (no_frame)
607         gui_noframe = 1;
608
609     flags = SDL_INIT_VIDEO | SDL_INIT_NOPARACHUTE;
610     if (SDL_Init (flags)) {
611         fprintf(stderr, "Could not initialize SDL - exiting\n");
612         exit(1);
613     }
614 #ifndef _WIN32
615     /* NOTE: we still want Ctrl-C to work, so we undo the SDL redirections */
616     signal(SIGINT, SIG_DFL);
617     signal(SIGQUIT, SIG_DFL);
618 #endif
619
620     ds->dpy_update = sdl_update;
621     ds->dpy_resize = sdl_resize;
622     ds->dpy_refresh = sdl_refresh;
623     ds->dpy_fill = sdl_fill;
624     ds->mouse_set = sdl_mouse_warp;
625     ds->cursor_define = sdl_mouse_define;
626
627     sdl_resize(ds, 640, 400);
628     sdl_update_caption();
629     SDL_EnableKeyRepeat(250, 50);
630     SDL_EnableUNICODE(1);
631     gui_grab = 0;
632
633     sdl_cursor_hidden = SDL_CreateCursor(&data, &data, 8, 1, 0, 0);
634     sdl_cursor_normal = SDL_GetCursor();
635
636     atexit(sdl_cleanup);
637     if (full_screen) {
638         gui_fullscreen = 1;
639         gui_fullscreen_initial_grab = 1;
640         sdl_grab_start();
641     }
642 }