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