]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - stand/common/gfx_fb.c
loader: rename gfx_interp_md to gfx_interp_ref
[FreeBSD/FreeBSD.git] / stand / common / gfx_fb.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
3  *
4  * Copyright 2020 Toomas Soome
5  * Copyright 2019 OmniOS Community Edition (OmniOSce) Association.
6  * Copyright 2020 RackTop Systems, Inc.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  */
29
30 /*
31  * The workhorse here is gfxfb_blt(). It is implemented to mimic UEFI
32  * GOP Blt, and allows us to fill the rectangle on screen, copy
33  * rectangle from video to buffer and buffer to video and video to video.
34  * Such implementation does allow us to have almost identical implementation
35  * for both BIOS VBE and UEFI.
36  *
37  * ALL pixel data is assumed to be 32-bit BGRA (byte order Blue, Green, Red,
38  * Alpha) format, this allows us to only handle RGB data and not to worry
39  * about mixing RGB with indexed colors.
40  * Data exchange between memory buffer and video will translate BGRA
41  * and native format as following:
42  *
43  * 32-bit to/from 32-bit is trivial case.
44  * 32-bit to/from 24-bit is also simple - we just drop the alpha channel.
45  * 32-bit to/from 16-bit is more complicated, because we nee to handle
46  * data loss from 32-bit to 16-bit. While reading/writing from/to video, we
47  * need to apply masks of 16-bit color components. This will preserve
48  * colors for terminal text. For 32-bit truecolor PMG images, we need to
49  * translate 32-bit colors to 15/16 bit colors and this means data loss.
50  * There are different algorithms how to perform such color space reduction,
51  * we are currently using bitwise right shift to reduce color space and so far
52  * this technique seems to be sufficient (see also gfx_fb_putimage(), the
53  * end of for loop).
54  * 32-bit to/from 8-bit is the most troublesome because 8-bit colors are
55  * indexed. From video, we do get color indexes, and we do translate
56  * color index values to RGB. To write to video, we again need to translate
57  * RGB to color index. Additionally, we need to translate between VGA and
58  * console colors.
59  *
60  * Our internal color data is represented using BGRA format. But the hardware
61  * used indexed colors for 8-bit colors (0-255) and for this mode we do
62  * need to perform translation to/from BGRA and index values.
63  *
64  *                   - paletteentry RGB <-> index -
65  * BGRA BUFFER <----/                              \ - VIDEO
66  *                  \                              /
67  *                   -  RGB (16/24/32)            -
68  *
69  * To perform index to RGB translation, we use palette table generated
70  * from when we set up 8-bit mode video. We cannot read palette data from
71  * the hardware, because not all hardware supports reading it.
72  *
73  * BGRA to index is implemented in rgb_to_color_index() by searching
74  * palette array for closest match of RBG values.
75  *
76  * Note: In 8-bit mode, We do store first 16 colors to palette registers
77  * in VGA color order, this serves two purposes; firstly,
78  * if palette update is not supported, we still have correct 16 colors.
79  * Secondly, the kernel does get correct 16 colors when some other boot
80  * loader is used. However, the palette map for 8-bit colors is using
81  * console color ordering - this does allow us to skip translation
82  * from VGA colors to console colors, while we are reading RGB data.
83  */
84
85 #include <sys/param.h>
86 #include <stand.h>
87 #include <teken.h>
88 #include <gfx_fb.h>
89 #include <sys/font.h>
90 #include <sys/linker.h>
91 #include <sys/module.h>
92 #include <sys/stdint.h>
93 #include <sys/endian.h>
94 #include <pnglite.h>
95 #include <bootstrap.h>
96 #include <lz4.h>
97 #if defined(EFI)
98 #include <efi.h>
99 #include <efilib.h>
100 #else
101 #include <vbe.h>
102 #endif
103
104 /* VGA text mode does use bold font. */
105 #if !defined(VGA_8X16_FONT)
106 #define VGA_8X16_FONT           "/boot/fonts/8x16b.fnt"
107 #endif
108 #if !defined(DEFAULT_8X16_FONT)
109 #define DEFAULT_8X16_FONT       "/boot/fonts/8x16.fnt"
110 #endif
111
112 /*
113  * Must be sorted by font size in descending order
114  */
115 font_list_t fonts = STAILQ_HEAD_INITIALIZER(fonts);
116
117 #define DEFAULT_FONT_DATA       font_data_8x16
118 extern vt_font_bitmap_data_t    font_data_8x16;
119 teken_gfx_t gfx_state = { 0 };
120
121 static struct {
122         unsigned char r;        /* Red percentage value. */
123         unsigned char g;        /* Green percentage value. */
124         unsigned char b;        /* Blue percentage value. */
125 } color_def[NCOLORS] = {
126         {0,     0,      0},     /* black */
127         {50,    0,      0},     /* dark red */
128         {0,     50,     0},     /* dark green */
129         {77,    63,     0},     /* dark yellow */
130         {20,    40,     64},    /* dark blue */
131         {50,    0,      50},    /* dark magenta */
132         {0,     50,     50},    /* dark cyan */
133         {75,    75,     75},    /* light gray */
134
135         {18,    20,     21},    /* dark gray */
136         {100,   0,      0},     /* light red */
137         {0,     100,    0},     /* light green */
138         {100,   100,    0},     /* light yellow */
139         {45,    62,     81},    /* light blue */
140         {100,   0,      100},   /* light magenta */
141         {0,     100,    100},   /* light cyan */
142         {100,   100,    100},   /* white */
143 };
144 uint32_t cmap[NCMAP];
145
146 /*
147  * Between console's palette and VGA's one:
148  *  - blue and red are swapped (1 <-> 4)
149  *  - yellow and cyan are swapped (3 <-> 6)
150  */
151 const int cons_to_vga_colors[NCOLORS] = {
152         0,  4,  2,  6,  1,  5,  3,  7,
153         8, 12, 10, 14,  9, 13, 11, 15
154 };
155
156 static const int vga_to_cons_colors[NCOLORS] = {
157         0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
158         8,  9, 10, 11,  12, 13, 14, 15
159 };
160
161 struct text_pixel *screen_buffer;
162 #if defined(EFI)
163 static EFI_GRAPHICS_OUTPUT_BLT_PIXEL *GlyphBuffer;
164 #else
165 static struct paletteentry *GlyphBuffer;
166 #endif
167 static size_t GlyphBufferSize;
168
169 static bool insert_font(char *, FONT_FLAGS);
170 static int font_set(struct env_var *, int, const void *);
171 static void * allocate_glyphbuffer(uint32_t, uint32_t);
172 static void gfx_fb_cursor_draw(teken_gfx_t *, const teken_pos_t *, bool);
173
174 /*
175  * Initialize gfx framework.
176  */
177 void
178 gfx_framework_init(void)
179 {
180         /*
181          * Setup font list to have builtin font.
182          */
183         (void) insert_font(NULL, FONT_BUILTIN);
184         gfx_interp_ref();       /* Draw in the gfx interpreter for this thing */
185 }
186
187 static uint8_t *
188 gfx_get_fb_address(void)
189 {
190         return (ptov((uint32_t)gfx_state.tg_fb.fb_addr));
191 }
192
193 /*
194  * Utility function to parse gfx mode line strings.
195  */
196 bool
197 gfx_parse_mode_str(char *str, int *x, int *y, int *depth)
198 {
199         char *p, *end;
200
201         errno = 0;
202         p = str;
203         *x = strtoul(p, &end, 0);
204         if (*x == 0 || errno != 0)
205                 return (false);
206         if (*end != 'x')
207                 return (false);
208         p = end + 1;
209         *y = strtoul(p, &end, 0);
210         if (*y == 0 || errno != 0)
211                 return (false);
212         if (*end != 'x') {
213                 *depth = -1;    /* auto select */
214         } else {
215                 p = end + 1;
216                 *depth = strtoul(p, &end, 0);
217                 if (*depth == 0 || errno != 0 || *end != '\0')
218                         return (false);
219         }
220
221         return (true);
222 }
223
224 static uint32_t
225 rgb_color_map(uint8_t index, uint32_t rmax, int roffset,
226     uint32_t gmax, int goffset, uint32_t bmax, int boffset)
227 {
228         uint32_t color, code, gray, level;
229
230         if (index < NCOLORS) {
231 #define CF(_f, _i) ((_f ## max * color_def[(_i)]._f / 100) << _f ## offset)
232                 return (CF(r, index) | CF(g, index) | CF(b, index));
233 #undef  CF
234         }
235
236 #define CF(_f, _c) ((_f ## max & _c) << _f ## offset)
237         /* 6x6x6 color cube */
238         if (index > 15 && index < 232) {
239                 uint32_t red, green, blue;
240
241                 for (red = 0; red < 6; red++) {
242                         for (green = 0; green < 6; green++) {
243                                 for (blue = 0; blue < 6; blue++) {
244                                         code = 16 + (red * 36) +
245                                             (green * 6) + blue;
246                                         if (code != index)
247                                                 continue;
248                                         red = red ? (red * 40 + 55) : 0;
249                                         green = green ? (green * 40 + 55) : 0;
250                                         blue = blue ? (blue * 40 + 55) : 0;
251                                         color = CF(r, red);
252                                         color |= CF(g, green);
253                                         color |= CF(b, blue);
254                                         return (color);
255                                 }
256                         }
257                 }
258         }
259
260         /* colors 232-255 are a grayscale ramp */
261         for (gray = 0; gray < 24; gray++) {
262                 level = (gray * 10) + 8;
263                 code = 232 + gray;
264                 if (code == index)
265                         break;
266         }
267         return (CF(r, level) | CF(g, level) | CF(b, level));
268 #undef  CF
269 }
270
271 /*
272  * Support for color mapping.
273  * For 8, 24 and 32 bit depth, use mask size 8.
274  * 15/16 bit depth needs to use mask size from mode,
275  * or we will lose color information from 32-bit to 15/16 bit translation.
276  */
277 uint32_t
278 gfx_fb_color_map(uint8_t index)
279 {
280         int rmask, gmask, bmask;
281         int roff, goff, boff, bpp;
282
283         roff = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_red) - 1;
284         goff = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_green) - 1;
285         boff = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue) - 1;
286         bpp = roundup2(gfx_state.tg_fb.fb_bpp, 8) >> 3;
287
288         if (bpp == 2)
289                 rmask = gfx_state.tg_fb.fb_mask_red >> roff;
290         else
291                 rmask = 0xff;
292
293         if (bpp == 2)
294                 gmask = gfx_state.tg_fb.fb_mask_green >> goff;
295         else
296                 gmask = 0xff;
297
298         if (bpp == 2)
299                 bmask = gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue >> boff;
300         else
301                 bmask = 0xff;
302
303         return (rgb_color_map(index, rmask, 16, gmask, 8, bmask, 0));
304 }
305
306 /*
307  * Get indexed color from RGB. This function is used to write data to video
308  * memory when the adapter is set to use indexed colors.
309  * Since UEFI does only support 32-bit colors, we do not implement it for
310  * UEFI because there is no need for it and we do not have palette array
311  * for UEFI.
312  */
313 static uint8_t
314 rgb_to_color_index(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
315 {
316 #if !defined(EFI)
317         uint32_t color, best, dist, k;
318         int diff;
319
320         color = 0;
321         best = 255 * 255 * 255;
322         for (k = 0; k < NCMAP; k++) {
323                 diff = r - pe8[k].Red;
324                 dist = diff * diff;
325                 diff = g - pe8[k].Green;
326                 dist += diff * diff;
327                 diff = b - pe8[k].Blue;
328                 dist += diff * diff;
329
330                 /* Exact match, exit the loop */
331                 if (dist == 0)
332                         break;
333
334                 if (dist < best) {
335                         color = k;
336                         best = dist;
337                 }
338         }
339         if (k == NCMAP)
340                 k = color;
341         return (k);
342 #else
343         (void) r;
344         (void) g;
345         (void) b;
346         return (0);
347 #endif
348 }
349
350 int
351 generate_cons_palette(uint32_t *palette, int format,
352     uint32_t rmax, int roffset, uint32_t gmax, int goffset,
353     uint32_t bmax, int boffset)
354 {
355         int i;
356
357         switch (format) {
358         case COLOR_FORMAT_VGA:
359                 for (i = 0; i < NCOLORS; i++)
360                         palette[i] = cons_to_vga_colors[i];
361                 for (; i < NCMAP; i++)
362                         palette[i] = i;
363                 break;
364         case COLOR_FORMAT_RGB:
365                 for (i = 0; i < NCMAP; i++)
366                         palette[i] = rgb_color_map(i, rmax, roffset,
367                             gmax, goffset, bmax, boffset);
368                 break;
369         default:
370                 return (ENODEV);
371         }
372
373         return (0);
374 }
375
376 static void
377 gfx_mem_wr1(uint8_t *base, size_t size, uint32_t o, uint8_t v)
378 {
379
380         if (o >= size)
381                 return;
382         *(uint8_t *)(base + o) = v;
383 }
384
385 static void
386 gfx_mem_wr2(uint8_t *base, size_t size, uint32_t o, uint16_t v)
387 {
388
389         if (o >= size)
390                 return;
391         *(uint16_t *)(base + o) = v;
392 }
393
394 static void
395 gfx_mem_wr4(uint8_t *base, size_t size, uint32_t o, uint32_t v)
396 {
397
398         if (o >= size)
399                 return;
400         *(uint32_t *)(base + o) = v;
401 }
402
403 static int gfxfb_blt_fill(void *BltBuffer,
404     uint32_t DestinationX, uint32_t DestinationY,
405     uint32_t Width, uint32_t Height)
406 {
407 #if defined(EFI)
408         EFI_GRAPHICS_OUTPUT_BLT_PIXEL *p;
409 #else
410         struct paletteentry *p;
411 #endif
412         uint32_t data, bpp, pitch, y, x;
413         int roff, goff, boff;
414         size_t size;
415         off_t off;
416         uint8_t *destination;
417
418         if (BltBuffer == NULL)
419                 return (EINVAL);
420
421         if (DestinationY + Height > gfx_state.tg_fb.fb_height)
422                 return (EINVAL);
423
424         if (DestinationX + Width > gfx_state.tg_fb.fb_width)
425                 return (EINVAL);
426
427         if (Width == 0 || Height == 0)
428                 return (EINVAL);
429
430         p = BltBuffer;
431         roff = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_red) - 1;
432         goff = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_green) - 1;
433         boff = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue) - 1;
434
435         if (gfx_state.tg_fb.fb_bpp == 8) {
436                 data = rgb_to_color_index(p->Red, p->Green, p->Blue);
437         } else {
438                 data = (p->Red &
439                     (gfx_state.tg_fb.fb_mask_red >> roff)) << roff;
440                 data |= (p->Green &
441                     (gfx_state.tg_fb.fb_mask_green >> goff)) << goff;
442                 data |= (p->Blue &
443                     (gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue >> boff)) << boff;
444         }
445
446         bpp = roundup2(gfx_state.tg_fb.fb_bpp, 8) >> 3;
447         pitch = gfx_state.tg_fb.fb_stride * bpp;
448         destination = gfx_get_fb_address();
449         size = gfx_state.tg_fb.fb_size;
450
451         for (y = DestinationY; y < Height + DestinationY; y++) {
452                 off = y * pitch + DestinationX * bpp;
453                 for (x = 0; x < Width; x++) {
454                         switch (bpp) {
455                         case 1:
456                                 gfx_mem_wr1(destination, size, off,
457                                     (data < NCOLORS) ?
458                                     cons_to_vga_colors[data] : data);
459                                 break;
460                         case 2:
461                                 gfx_mem_wr2(destination, size, off, data);
462                                 break;
463                         case 3:
464                                 gfx_mem_wr1(destination, size, off,
465                                     (data >> 16) & 0xff);
466                                 gfx_mem_wr1(destination, size, off + 1,
467                                     (data >> 8) & 0xff);
468                                 gfx_mem_wr1(destination, size, off + 2,
469                                     data & 0xff);
470                                 break;
471                         case 4:
472                                 gfx_mem_wr4(destination, size, off, data);
473                                 break;
474                         default:
475                                 return (EINVAL);
476                         }
477                         off += bpp;
478                 }
479         }
480
481         return (0);
482 }
483
484 static int
485 gfxfb_blt_video_to_buffer(void *BltBuffer, uint32_t SourceX, uint32_t SourceY,
486     uint32_t DestinationX, uint32_t DestinationY,
487     uint32_t Width, uint32_t Height, uint32_t Delta)
488 {
489 #if defined(EFI)
490         EFI_GRAPHICS_OUTPUT_BLT_PIXEL *p;
491 #else
492         struct paletteentry *p;
493 #endif
494         uint32_t x, sy, dy;
495         uint32_t bpp, pitch, copybytes;
496         off_t off;
497         uint8_t *source, *destination, *sb;
498         uint8_t rm, rp, gm, gp, bm, bp;
499         bool bgra;
500
501         if (BltBuffer == NULL)
502                 return (EINVAL);
503
504         if (SourceY + Height >
505             gfx_state.tg_fb.fb_height)
506                 return (EINVAL);
507
508         if (SourceX + Width > gfx_state.tg_fb.fb_width)
509                 return (EINVAL);
510
511         if (Width == 0 || Height == 0)
512                 return (EINVAL);
513
514         if (Delta == 0)
515                 Delta = Width * sizeof (*p);
516
517         bpp = roundup2(gfx_state.tg_fb.fb_bpp, 8) >> 3;
518         pitch = gfx_state.tg_fb.fb_stride * bpp;
519
520         copybytes = Width * bpp;
521
522         rp = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_red) - 1;
523         gp = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_green) - 1;
524         bp = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue) - 1;
525         rm = gfx_state.tg_fb.fb_mask_red >> rp;
526         gm = gfx_state.tg_fb.fb_mask_green >> gp;
527         bm = gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue >> bp;
528
529         /* If FB pixel format is BGRA, we can use direct copy. */
530         bgra = bpp == 4 &&
531             ffs(rm) - 1 == 8 && rp == 16 &&
532             ffs(gm) - 1 == 8 && gp == 8 &&
533             ffs(bm) - 1 == 8 && bp == 0;
534
535         for (sy = SourceY, dy = DestinationY; dy < Height + DestinationY;
536             sy++, dy++) {
537                 off = sy * pitch + SourceX * bpp;
538                 source = gfx_get_fb_address() + off;
539                 destination = (uint8_t *)BltBuffer + dy * Delta +
540                     DestinationX * sizeof (*p);
541
542                 if (bgra) {
543                         bcopy(source, destination, copybytes);
544                 } else {
545                         for (x = 0; x < Width; x++) {
546                                 uint32_t c = 0;
547
548                                 p = (void *)(destination + x * sizeof (*p));
549                                 sb = source + x * bpp;
550                                 switch (bpp) {
551                                 case 1:
552                                         c = *sb;
553                                         break;
554                                 case 2:
555                                         c = *(uint16_t *)sb;
556                                         break;
557                                 case 3:
558                                         c = sb[0] << 16 | sb[1] << 8 | sb[2];
559                                         break;
560                                 case 4:
561                                         c = *(uint32_t *)sb;
562                                         break;
563                                 default:
564                                         return (EINVAL);
565                                 }
566
567                                 if (bpp == 1) {
568                                         *(uint32_t *)p = gfx_fb_color_map(
569                                             (c < 16) ?
570                                             vga_to_cons_colors[c] : c);
571                                 } else {
572                                         p->Red = (c >> rp) & rm;
573                                         p->Green = (c >> gp) & gm;
574                                         p->Blue = (c >> bp) & bm;
575                                         p->Reserved = 0;
576                                 }
577                         }
578                 }
579         }
580
581         return (0);
582 }
583
584 static int
585 gfxfb_blt_buffer_to_video(void *BltBuffer, uint32_t SourceX, uint32_t SourceY,
586     uint32_t DestinationX, uint32_t DestinationY,
587     uint32_t Width, uint32_t Height, uint32_t Delta)
588 {
589 #if defined(EFI)
590         EFI_GRAPHICS_OUTPUT_BLT_PIXEL *p;
591 #else
592         struct paletteentry *p;
593 #endif
594         uint32_t x, sy, dy;
595         uint32_t bpp, pitch, copybytes;
596         off_t off;
597         uint8_t *source, *destination;
598         uint8_t rm, rp, gm, gp, bm, bp;
599         bool bgra;
600
601         if (BltBuffer == NULL)
602                 return (EINVAL);
603
604         if (DestinationY + Height >
605             gfx_state.tg_fb.fb_height)
606                 return (EINVAL);
607
608         if (DestinationX + Width > gfx_state.tg_fb.fb_width)
609                 return (EINVAL);
610
611         if (Width == 0 || Height == 0)
612                 return (EINVAL);
613
614         if (Delta == 0)
615                 Delta = Width * sizeof (*p);
616
617         bpp = roundup2(gfx_state.tg_fb.fb_bpp, 8) >> 3;
618         pitch = gfx_state.tg_fb.fb_stride * bpp;
619
620         copybytes = Width * bpp;
621
622         rp = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_red) - 1;
623         gp = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_green) - 1;
624         bp = ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue) - 1;
625         rm = gfx_state.tg_fb.fb_mask_red >> rp;
626         gm = gfx_state.tg_fb.fb_mask_green >> gp;
627         bm = gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue >> bp;
628
629         /* If FB pixel format is BGRA, we can use direct copy. */
630         bgra = bpp == 4 &&
631             ffs(rm) - 1 == 8 && rp == 16 &&
632             ffs(gm) - 1 == 8 && gp == 8 &&
633             ffs(bm) - 1 == 8 && bp == 0;
634
635         for (sy = SourceY, dy = DestinationY; sy < Height + SourceY;
636             sy++, dy++) {
637                 off = dy * pitch + DestinationX * bpp;
638                 destination = gfx_get_fb_address() + off;
639
640                 if (bgra) {
641                         source = (uint8_t *)BltBuffer + sy * Delta +
642                             SourceX * sizeof (*p);
643                         bcopy(source, destination, copybytes);
644                 } else {
645                         for (x = 0; x < Width; x++) {
646                                 uint32_t c;
647
648                                 p = (void *)((uint8_t *)BltBuffer +
649                                     sy * Delta +
650                                     (SourceX + x) * sizeof (*p));
651                                 if (bpp == 1) {
652                                         c = rgb_to_color_index(p->Red,
653                                             p->Green, p->Blue);
654                                 } else {
655                                         c = (p->Red & rm) << rp |
656                                             (p->Green & gm) << gp |
657                                             (p->Blue & bm) << bp;
658                                 }
659                                 off = x * bpp;
660                                 switch (bpp) {
661                                 case 1:
662                                         gfx_mem_wr1(destination, copybytes,
663                                             off, (c < 16) ?
664                                             cons_to_vga_colors[c] : c);
665                                         break;
666                                 case 2:
667                                         gfx_mem_wr2(destination, copybytes,
668                                             off, c);
669                                         break;
670                                 case 3:
671                                         gfx_mem_wr1(destination, copybytes,
672                                             off, (c >> 16) & 0xff);
673                                         gfx_mem_wr1(destination, copybytes,
674                                             off + 1, (c >> 8) & 0xff);
675                                         gfx_mem_wr1(destination, copybytes,
676                                             off + 2, c & 0xff);
677                                         break;
678                                 case 4:
679                                         gfx_mem_wr4(destination, copybytes,
680                                             x * bpp, c);
681                                         break;
682                                 default:
683                                         return (EINVAL);
684                                 }
685                         }
686                 }
687         }
688
689         return (0);
690 }
691
692 static int
693 gfxfb_blt_video_to_video(uint32_t SourceX, uint32_t SourceY,
694     uint32_t DestinationX, uint32_t DestinationY,
695     uint32_t Width, uint32_t Height)
696 {
697         uint32_t bpp, copybytes;
698         int pitch;
699         uint8_t *source, *destination;
700         off_t off;
701
702         if (SourceY + Height >
703             gfx_state.tg_fb.fb_height)
704                 return (EINVAL);
705
706         if (SourceX + Width > gfx_state.tg_fb.fb_width)
707                 return (EINVAL);
708
709         if (DestinationY + Height >
710             gfx_state.tg_fb.fb_height)
711                 return (EINVAL);
712
713         if (DestinationX + Width > gfx_state.tg_fb.fb_width)
714                 return (EINVAL);
715
716         if (Width == 0 || Height == 0)
717                 return (EINVAL);
718
719         bpp = roundup2(gfx_state.tg_fb.fb_bpp, 8) >> 3;
720         pitch = gfx_state.tg_fb.fb_stride * bpp;
721
722         copybytes = Width * bpp;
723
724         off = SourceY * pitch + SourceX * bpp;
725         source = gfx_get_fb_address() + off;
726         off = DestinationY * pitch + DestinationX * bpp;
727         destination = gfx_get_fb_address() + off;
728
729         if ((uintptr_t)destination > (uintptr_t)source) {
730                 source += Height * pitch;
731                 destination += Height * pitch;
732                 pitch = -pitch;
733         }
734
735         while (Height-- > 0) {
736                 bcopy(source, destination, copybytes);
737                 source += pitch;
738                 destination += pitch;
739         }
740
741         return (0);
742 }
743
744 static void
745 gfxfb_shadow_fill(uint32_t *BltBuffer,
746     uint32_t DestinationX, uint32_t DestinationY,
747     uint32_t Width, uint32_t Height)
748 {
749         uint32_t fbX, fbY;
750
751         if (gfx_state.tg_shadow_fb == NULL)
752                 return;
753
754         fbX = gfx_state.tg_fb.fb_width;
755         fbY = gfx_state.tg_fb.fb_height;
756
757         if (BltBuffer == NULL)
758                 return;
759
760         if (DestinationX + Width > fbX)
761                 Width = fbX - DestinationX;
762
763         if (DestinationY + Height > fbY)
764                 Height = fbY - DestinationY;
765
766         uint32_t y2 = Height + DestinationY;
767         for (uint32_t y1 = DestinationY; y1 < y2; y1++) {
768                 uint32_t off = y1 * fbX + DestinationX;
769
770                 for (uint32_t x = 0; x < Width; x++) {
771                         gfx_state.tg_shadow_fb[off + x] = *BltBuffer;
772                 }
773         }
774 }
775
776 int
777 gfxfb_blt(void *BltBuffer, GFXFB_BLT_OPERATION BltOperation,
778     uint32_t SourceX, uint32_t SourceY,
779     uint32_t DestinationX, uint32_t DestinationY,
780     uint32_t Width, uint32_t Height, uint32_t Delta)
781 {
782         int rv;
783 #if defined(EFI)
784         EFI_STATUS status;
785         EFI_GRAPHICS_OUTPUT *gop = gfx_state.tg_private;
786         EFI_TPL tpl;
787
788         /*
789          * We assume Blt() does work, if not, we will need to build exception
790          * list case by case. We only have boot services during part of our
791          * exectution. Once terminate boot services, these operations cannot be
792          * done as they are provided by protocols that disappear when exit
793          * boot services.
794          */
795         if (gop != NULL && boot_services_active) {
796                 tpl = BS->RaiseTPL(TPL_NOTIFY);
797                 switch (BltOperation) {
798                 case GfxFbBltVideoFill:
799                         gfxfb_shadow_fill(BltBuffer, DestinationX,
800                             DestinationY, Width, Height);
801                         status = gop->Blt(gop, BltBuffer, EfiBltVideoFill,
802                             SourceX, SourceY, DestinationX, DestinationY,
803                             Width, Height, Delta);
804                         break;
805
806                 case GfxFbBltVideoToBltBuffer:
807                         status = gop->Blt(gop, BltBuffer,
808                             EfiBltVideoToBltBuffer,
809                             SourceX, SourceY, DestinationX, DestinationY,
810                             Width, Height, Delta);
811                         break;
812
813                 case GfxFbBltBufferToVideo:
814                         status = gop->Blt(gop, BltBuffer, EfiBltBufferToVideo,
815                             SourceX, SourceY, DestinationX, DestinationY,
816                             Width, Height, Delta);
817                         break;
818
819                 case GfxFbBltVideoToVideo:
820                         status = gop->Blt(gop, BltBuffer, EfiBltVideoToVideo,
821                             SourceX, SourceY, DestinationX, DestinationY,
822                             Width, Height, Delta);
823                         break;
824
825                 default:
826                         status = EFI_INVALID_PARAMETER;
827                         break;
828                 }
829
830                 switch (status) {
831                 case EFI_SUCCESS:
832                         rv = 0;
833                         break;
834
835                 case EFI_INVALID_PARAMETER:
836                         rv = EINVAL;
837                         break;
838
839                 case EFI_DEVICE_ERROR:
840                 default:
841                         rv = EIO;
842                         break;
843                 }
844
845                 BS->RestoreTPL(tpl);
846                 return (rv);
847         }
848 #endif
849
850         switch (BltOperation) {
851         case GfxFbBltVideoFill:
852                 gfxfb_shadow_fill(BltBuffer, DestinationX, DestinationY,
853                     Width, Height);
854                 rv = gfxfb_blt_fill(BltBuffer, DestinationX, DestinationY,
855                     Width, Height);
856                 break;
857
858         case GfxFbBltVideoToBltBuffer:
859                 rv = gfxfb_blt_video_to_buffer(BltBuffer, SourceX, SourceY,
860                     DestinationX, DestinationY, Width, Height, Delta);
861                 break;
862
863         case GfxFbBltBufferToVideo:
864                 rv = gfxfb_blt_buffer_to_video(BltBuffer, SourceX, SourceY,
865                     DestinationX, DestinationY, Width, Height, Delta);
866                 break;
867
868         case GfxFbBltVideoToVideo:
869                 rv = gfxfb_blt_video_to_video(SourceX, SourceY,
870                     DestinationX, DestinationY, Width, Height);
871                 break;
872
873         default:
874                 rv = EINVAL;
875                 break;
876         }
877         return (rv);
878 }
879
880 void
881 gfx_bitblt_bitmap(teken_gfx_t *state, const uint8_t *glyph,
882     const teken_attr_t *a, uint32_t alpha, bool cursor)
883 {
884         uint32_t width, height;
885         uint32_t fgc, bgc, bpl, cc, o;
886         int bpp, bit, byte;
887         bool invert = false;
888
889         bpp = 4;                /* We only generate BGRA */
890         width = state->tg_font.vf_width;
891         height = state->tg_font.vf_height;
892         bpl = (width + 7) / 8;  /* Bytes per source line. */
893
894         fgc = a->ta_fgcolor;
895         bgc = a->ta_bgcolor;
896         if (a->ta_format & TF_BOLD)
897                 fgc |= TC_LIGHT;
898         if (a->ta_format & TF_BLINK)
899                 bgc |= TC_LIGHT;
900
901         fgc = gfx_fb_color_map(fgc);
902         bgc = gfx_fb_color_map(bgc);
903
904         if (a->ta_format & TF_REVERSE)
905                 invert = !invert;
906         if (cursor)
907                 invert = !invert;
908         if (invert) {
909                 uint32_t tmp;
910
911                 tmp = fgc;
912                 fgc = bgc;
913                 bgc = tmp;
914         }
915
916         alpha = alpha << 24;
917         fgc |= alpha;
918         bgc |= alpha;
919
920         for (uint32_t y = 0; y < height; y++) {
921                 for (uint32_t x = 0; x < width; x++) {
922                         byte = y * bpl + x / 8;
923                         bit = 0x80 >> (x % 8);
924                         o = y * width * bpp + x * bpp;
925                         cc = glyph[byte] & bit ? fgc : bgc;
926
927                         gfx_mem_wr4(state->tg_glyph,
928                             state->tg_glyph_size, o, cc);
929                 }
930         }
931 }
932
933 /*
934  * Draw prepared glyph on terminal point p.
935  */
936 static void
937 gfx_fb_printchar(teken_gfx_t *state, const teken_pos_t *p)
938 {
939         unsigned x, y, width, height;
940
941         width = state->tg_font.vf_width;
942         height = state->tg_font.vf_height;
943         x = state->tg_origin.tp_col + p->tp_col * width;
944         y = state->tg_origin.tp_row + p->tp_row * height;
945
946         gfx_fb_cons_display(x, y, width, height, state->tg_glyph);
947 }
948
949 /*
950  * Store char with its attribute to buffer and put it on screen.
951  */
952 void
953 gfx_fb_putchar(void *arg, const teken_pos_t *p, teken_char_t c,
954     const teken_attr_t *a)
955 {
956         teken_gfx_t *state = arg;
957         const uint8_t *glyph;
958         int idx;
959
960         idx = p->tp_col + p->tp_row * state->tg_tp.tp_col;
961         if (idx >= state->tg_tp.tp_col * state->tg_tp.tp_row)
962                 return;
963
964         /* remove the cursor */
965         if (state->tg_cursor_visible)
966                 gfx_fb_cursor_draw(state, &state->tg_cursor, false);
967
968         screen_buffer[idx].c = c;
969         screen_buffer[idx].a = *a;
970
971         glyph = font_lookup(&state->tg_font, c, a);
972         gfx_bitblt_bitmap(state, glyph, a, 0xff, false);
973         gfx_fb_printchar(state, p);
974
975         /* display the cursor */
976         if (state->tg_cursor_visible) {
977                 const teken_pos_t *c;
978
979                 c = teken_get_cursor(&state->tg_teken);
980                 gfx_fb_cursor_draw(state, c, true);
981         }
982 }
983
984 void
985 gfx_fb_fill(void *arg, const teken_rect_t *r, teken_char_t c,
986     const teken_attr_t *a)
987 {
988         teken_gfx_t *state = arg;
989         const uint8_t *glyph;
990         teken_pos_t p;
991         struct text_pixel *row;
992
993         /* remove the cursor */
994         if (state->tg_cursor_visible)
995                 gfx_fb_cursor_draw(state, &state->tg_cursor, false);
996
997         glyph = font_lookup(&state->tg_font, c, a);
998         gfx_bitblt_bitmap(state, glyph, a, 0xff, false);
999
1000         for (p.tp_row = r->tr_begin.tp_row; p.tp_row < r->tr_end.tp_row;
1001             p.tp_row++) {
1002                 row = &screen_buffer[p.tp_row * state->tg_tp.tp_col];
1003                 for (p.tp_col = r->tr_begin.tp_col;
1004                     p.tp_col < r->tr_end.tp_col; p.tp_col++) {
1005                         row[p.tp_col].c = c;
1006                         row[p.tp_col].a = *a;
1007                         gfx_fb_printchar(state, &p);
1008                 }
1009         }
1010
1011         /* display the cursor */
1012         if (state->tg_cursor_visible) {
1013                 const teken_pos_t *c;
1014
1015                 c = teken_get_cursor(&state->tg_teken);
1016                 gfx_fb_cursor_draw(state, c, true);
1017         }
1018 }
1019
1020 static void
1021 gfx_fb_cursor_draw(teken_gfx_t *state, const teken_pos_t *pos, bool on)
1022 {
1023         const uint8_t *glyph;
1024         teken_pos_t p;
1025         int idx;
1026
1027         p = *pos;
1028         if (p.tp_col >= state->tg_tp.tp_col)
1029                 p.tp_col = state->tg_tp.tp_col - 1;
1030         if (p.tp_row >= state->tg_tp.tp_row)
1031                 p.tp_row = state->tg_tp.tp_row - 1;
1032         idx = p.tp_col + p.tp_row * state->tg_tp.tp_col;
1033         if (idx >= state->tg_tp.tp_col * state->tg_tp.tp_row)
1034                 return;
1035
1036         glyph = font_lookup(&state->tg_font, screen_buffer[idx].c,
1037             &screen_buffer[idx].a);
1038         gfx_bitblt_bitmap(state, glyph, &screen_buffer[idx].a, 0xff, on);
1039         gfx_fb_printchar(state, &p);
1040
1041         state->tg_cursor = p;
1042 }
1043
1044 void
1045 gfx_fb_cursor(void *arg, const teken_pos_t *p)
1046 {
1047         teken_gfx_t *state = arg;
1048
1049         /* Switch cursor off in old location and back on in new. */
1050         if (state->tg_cursor_visible) {
1051                 gfx_fb_cursor_draw(state, &state->tg_cursor, false);
1052                 gfx_fb_cursor_draw(state, p, true);
1053         }
1054 }
1055
1056 void
1057 gfx_fb_param(void *arg, int cmd, unsigned int value)
1058 {
1059         teken_gfx_t *state = arg;
1060         const teken_pos_t *c;
1061
1062         switch (cmd) {
1063         case TP_SETLOCALCURSOR:
1064                 /*
1065                  * 0 means normal (usually block), 1 means hidden, and
1066                  * 2 means blinking (always block) for compatibility with
1067                  * syscons.  We don't support any changes except hiding,
1068                  * so must map 2 to 0.
1069                  */
1070                 value = (value == 1) ? 0 : 1;
1071                 /* FALLTHROUGH */
1072         case TP_SHOWCURSOR:
1073                 c = teken_get_cursor(&state->tg_teken);
1074                 gfx_fb_cursor_draw(state, c, true);
1075                 if (value != 0)
1076                         state->tg_cursor_visible = true;
1077                 else
1078                         state->tg_cursor_visible = false;
1079                 break;
1080         default:
1081                 /* Not yet implemented */
1082                 break;
1083         }
1084 }
1085
1086 bool
1087 is_same_pixel(struct text_pixel *px1, struct text_pixel *px2)
1088 {
1089         if (px1->c != px2->c)
1090                 return (false);
1091
1092         /* Is there image stored? */
1093         if ((px1->a.ta_format & TF_IMAGE) ||
1094             (px2->a.ta_format & TF_IMAGE))
1095                 return (false);
1096
1097         if (px1->a.ta_format != px2->a.ta_format)
1098                 return (false);
1099         if (px1->a.ta_fgcolor != px2->a.ta_fgcolor)
1100                 return (false);
1101         if (px1->a.ta_bgcolor != px2->a.ta_bgcolor)
1102                 return (false);
1103
1104         return (true);
1105 }
1106
1107 static void
1108 gfx_fb_copy_area(teken_gfx_t *state, const teken_rect_t *s,
1109     const teken_pos_t *d)
1110 {
1111         uint32_t sx, sy, dx, dy, width, height;
1112         uint32_t pitch, bytes;
1113         int step;
1114
1115         width = state->tg_font.vf_width;
1116         height = state->tg_font.vf_height;
1117
1118         sx = s->tr_begin.tp_col * width;
1119         sy = s->tr_begin.tp_row * height;
1120         dx = d->tp_col * width;
1121         dy = d->tp_row * height;
1122
1123         width *= (s->tr_end.tp_col - s->tr_begin.tp_col + 1);
1124
1125         /*
1126          * With no shadow fb, use video to video copy.
1127          */
1128         if (state->tg_shadow_fb == NULL) {
1129                 (void) gfxfb_blt(NULL, GfxFbBltVideoToVideo,
1130                     sx + state->tg_origin.tp_col,
1131                     sy + state->tg_origin.tp_row,
1132                     dx + state->tg_origin.tp_col,
1133                     dy + state->tg_origin.tp_row,
1134                     width, height, 0);
1135                 return;
1136         }
1137
1138         /*
1139          * With shadow fb, we need to copy data on both shadow and video,
1140          * to preserve the consistency. We only read data from shadow fb.
1141          */
1142
1143         step = 1;
1144         pitch = state->tg_fb.fb_width;
1145         bytes = width * sizeof (*state->tg_shadow_fb);
1146
1147         /*
1148          * To handle overlapping areas, set up reverse copy here.
1149          */
1150         if (dy * pitch + dx > sy * pitch + sx) {
1151                 sy += height;
1152                 dy += height;
1153                 step = -step;
1154         }
1155
1156         while (height-- > 0) {
1157                 uint32_t *source = &state->tg_shadow_fb[sy * pitch + sx];
1158                 uint32_t *destination = &state->tg_shadow_fb[dy * pitch + dx];
1159
1160                 bcopy(source, destination, bytes);
1161                 (void) gfxfb_blt(destination, GfxFbBltBufferToVideo,
1162                     0, 0, dx + state->tg_origin.tp_col,
1163                     dy + state->tg_origin.tp_row, width, 1, 0);
1164
1165                 sy += step;
1166                 dy += step;
1167         }
1168 }
1169
1170 static void
1171 gfx_fb_copy_line(teken_gfx_t *state, int ncol, teken_pos_t *s, teken_pos_t *d)
1172 {
1173         teken_rect_t sr;
1174         teken_pos_t dp;
1175         unsigned soffset, doffset;
1176         bool mark = false;
1177         int x;
1178
1179         soffset = s->tp_col + s->tp_row * state->tg_tp.tp_col;
1180         doffset = d->tp_col + d->tp_row * state->tg_tp.tp_col;
1181
1182         for (x = 0; x < ncol; x++) {
1183                 if (is_same_pixel(&screen_buffer[soffset + x],
1184                     &screen_buffer[doffset + x])) {
1185                         if (mark) {
1186                                 gfx_fb_copy_area(state, &sr, &dp);
1187                                 mark = false;
1188                         }
1189                 } else {
1190                         screen_buffer[doffset + x] = screen_buffer[soffset + x];
1191                         if (mark) {
1192                                 /* update end point */
1193                                 sr.tr_end.tp_col = s->tp_col + x;
1194                         } else {
1195                                 /* set up new rectangle */
1196                                 mark = true;
1197                                 sr.tr_begin.tp_col = s->tp_col + x;
1198                                 sr.tr_begin.tp_row = s->tp_row;
1199                                 sr.tr_end.tp_col = s->tp_col + x;
1200                                 sr.tr_end.tp_row = s->tp_row;
1201                                 dp.tp_col = d->tp_col + x;
1202                                 dp.tp_row = d->tp_row;
1203                         }
1204                 }
1205         }
1206         if (mark) {
1207                 gfx_fb_copy_area(state, &sr, &dp);
1208         }
1209 }
1210
1211 void
1212 gfx_fb_copy(void *arg, const teken_rect_t *r, const teken_pos_t *p)
1213 {
1214         teken_gfx_t *state = arg;
1215         unsigned doffset, soffset;
1216         teken_pos_t d, s;
1217         int nrow, ncol, y; /* Has to be signed - >= 0 comparison */
1218
1219         /*
1220          * Copying is a little tricky. We must make sure we do it in
1221          * correct order, to make sure we don't overwrite our own data.
1222          */
1223
1224         nrow = r->tr_end.tp_row - r->tr_begin.tp_row;
1225         ncol = r->tr_end.tp_col - r->tr_begin.tp_col;
1226
1227         if (p->tp_row + nrow > state->tg_tp.tp_row ||
1228             p->tp_col + ncol > state->tg_tp.tp_col)
1229                 return;
1230
1231         soffset = r->tr_begin.tp_col + r->tr_begin.tp_row * state->tg_tp.tp_col;
1232         doffset = p->tp_col + p->tp_row * state->tg_tp.tp_col;
1233
1234         /* remove the cursor */
1235         if (state->tg_cursor_visible)
1236                 gfx_fb_cursor_draw(state, &state->tg_cursor, false);
1237
1238         /*
1239          * Copy line by line.
1240          */
1241         if (doffset <= soffset) {
1242                 s = r->tr_begin;
1243                 d = *p;
1244                 for (y = 0; y < nrow; y++) {
1245                         s.tp_row = r->tr_begin.tp_row + y;
1246                         d.tp_row = p->tp_row + y;
1247
1248                         gfx_fb_copy_line(state, ncol, &s, &d);
1249                 }
1250         } else {
1251                 for (y = nrow - 1; y >= 0; y--) {
1252                         s.tp_row = r->tr_begin.tp_row + y;
1253                         d.tp_row = p->tp_row + y;
1254
1255                         gfx_fb_copy_line(state, ncol, &s, &d);
1256                 }
1257         }
1258
1259         /* display the cursor */
1260         if (state->tg_cursor_visible) {
1261                 const teken_pos_t *c;
1262
1263                 c = teken_get_cursor(&state->tg_teken);
1264                 gfx_fb_cursor_draw(state, c, true);
1265         }
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Implements alpha blending for RGBA data, could use pixels for arguments,
1270  * but byte stream seems more generic.
1271  * The generic alpha blending is:
1272  * blend = alpha * fg + (1.0 - alpha) * bg.
1273  * Since our alpha is not from range [0..1], we scale appropriately.
1274  */
1275 static uint8_t
1276 alpha_blend(uint8_t fg, uint8_t bg, uint8_t alpha)
1277 {
1278         uint16_t blend, h, l;
1279
1280         /* trivial corner cases */
1281         if (alpha == 0)
1282                 return (bg);
1283         if (alpha == 0xFF)
1284                 return (fg);
1285         blend = (alpha * fg + (0xFF - alpha) * bg);
1286         /* Division by 0xFF */
1287         h = blend >> 8;
1288         l = blend & 0xFF;
1289         if (h + l >= 0xFF)
1290                 h++;
1291         return (h);
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Implements alpha blending for RGBA data, could use pixels for arguments,
1296  * but byte stream seems more generic.
1297  * The generic alpha blending is:
1298  * blend = alpha * fg + (1.0 - alpha) * bg.
1299  * Since our alpha is not from range [0..1], we scale appropriately.
1300  */
1301 static void
1302 bitmap_cpy(void *dst, void *src, uint32_t size)
1303 {
1304 #if defined(EFI)
1305         EFI_GRAPHICS_OUTPUT_BLT_PIXEL *ps, *pd;
1306 #else
1307         struct paletteentry *ps, *pd;
1308 #endif
1309         uint32_t i;
1310         uint8_t a;
1311
1312         ps = src;
1313         pd = dst;
1314
1315         /*
1316          * we only implement alpha blending for depth 32.
1317          */
1318         for (i = 0; i < size; i ++) {
1319                 a = ps[i].Reserved;
1320                 pd[i].Red = alpha_blend(ps[i].Red, pd[i].Red, a);
1321                 pd[i].Green = alpha_blend(ps[i].Green, pd[i].Green, a);
1322                 pd[i].Blue = alpha_blend(ps[i].Blue, pd[i].Blue, a);
1323                 pd[i].Reserved = a;
1324         }
1325 }
1326
1327 static void *
1328 allocate_glyphbuffer(uint32_t width, uint32_t height)
1329 {
1330         size_t size;
1331
1332         size = sizeof (*GlyphBuffer) * width * height;
1333         if (size != GlyphBufferSize) {
1334                 free(GlyphBuffer);
1335                 GlyphBuffer = malloc(size);
1336                 if (GlyphBuffer == NULL)
1337                         return (NULL);
1338                 GlyphBufferSize = size;
1339         }
1340         return (GlyphBuffer);
1341 }
1342
1343 void
1344 gfx_fb_cons_display(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t width, uint32_t height,
1345     void *data)
1346 {
1347 #if defined(EFI)
1348         EFI_GRAPHICS_OUTPUT_BLT_PIXEL *buf, *p;
1349 #else
1350         struct paletteentry *buf, *p;
1351 #endif
1352         size_t size;
1353
1354         /*
1355          * If we do have shadow fb, we will use shadow to render data,
1356          * and copy shadow to video.
1357          */
1358         if (gfx_state.tg_shadow_fb != NULL) {
1359                 uint32_t pitch = gfx_state.tg_fb.fb_width;
1360
1361                 /* Copy rectangle line by line. */
1362                 p = data;
1363                 for (uint32_t sy = 0; sy < height; sy++) {
1364                         buf = (void *)(gfx_state.tg_shadow_fb +
1365                             (y - gfx_state.tg_origin.tp_row) * pitch +
1366                             x - gfx_state.tg_origin.tp_col);
1367                         bitmap_cpy(buf, &p[sy * width], width);
1368                         (void) gfxfb_blt(buf, GfxFbBltBufferToVideo,
1369                             0, 0, x, y, width, 1, 0);
1370                         y++;
1371                 }
1372                 return;
1373         }
1374
1375         /*
1376          * Common data to display is glyph, use preallocated
1377          * glyph buffer.
1378          */
1379         if (gfx_state.tg_glyph_size != GlyphBufferSize)
1380                 (void) allocate_glyphbuffer(width, height);
1381
1382         size = width * height * sizeof(*buf);
1383         if (size == GlyphBufferSize)
1384                 buf = GlyphBuffer;
1385         else
1386                 buf = malloc(size);
1387         if (buf == NULL)
1388                 return;
1389
1390         if (gfxfb_blt(buf, GfxFbBltVideoToBltBuffer, x, y, 0, 0,
1391             width, height, 0) == 0) {
1392                 bitmap_cpy(buf, data, width * height);
1393                 (void) gfxfb_blt(buf, GfxFbBltBufferToVideo, 0, 0, x, y,
1394                     width, height, 0);
1395         }
1396         if (buf != GlyphBuffer)
1397                 free(buf);
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Public graphics primitives.
1402  */
1403
1404 static int
1405 isqrt(int num)
1406 {
1407         int res = 0;
1408         int bit = 1 << 30;
1409
1410         /* "bit" starts at the highest power of four <= the argument. */
1411         while (bit > num)
1412                 bit >>= 2;
1413
1414         while (bit != 0) {
1415                 if (num >= res + bit) {
1416                         num -= res + bit;
1417                         res = (res >> 1) + bit;
1418                 } else {
1419                         res >>= 1;
1420                 }
1421                 bit >>= 2;
1422         }
1423         return (res);
1424 }
1425
1426 static uint32_t
1427 gfx_fb_getcolor(void)
1428 {
1429         uint32_t c;
1430         const teken_attr_t *ap;
1431
1432         ap = teken_get_curattr(&gfx_state.tg_teken);
1433         if (ap->ta_format & TF_REVERSE) {
1434                 c = ap->ta_bgcolor;
1435                 if (ap->ta_format & TF_BLINK)
1436                         c |= TC_LIGHT;
1437         } else {
1438                 c = ap->ta_fgcolor;
1439                 if (ap->ta_format & TF_BOLD)
1440                         c |= TC_LIGHT;
1441         }
1442
1443         return (gfx_fb_color_map(c));
1444 }
1445
1446 /* set pixel in framebuffer using gfx coordinates */
1447 void
1448 gfx_fb_setpixel(uint32_t x, uint32_t y)
1449 {
1450         uint32_t c;
1451
1452         if (gfx_state.tg_fb_type == FB_TEXT)
1453                 return;
1454
1455         c = gfx_fb_getcolor();
1456
1457         if (x >= gfx_state.tg_fb.fb_width ||
1458             y >= gfx_state.tg_fb.fb_height)
1459                 return;
1460
1461         gfxfb_blt(&c, GfxFbBltVideoFill, 0, 0, x, y, 1, 1, 0);
1462 }
1463
1464 /*
1465  * draw rectangle in framebuffer using gfx coordinates.
1466  */
1467 void
1468 gfx_fb_drawrect(uint32_t x1, uint32_t y1, uint32_t x2, uint32_t y2,
1469     uint32_t fill)
1470 {
1471         uint32_t c;
1472
1473         if (gfx_state.tg_fb_type == FB_TEXT)
1474                 return;
1475
1476         c = gfx_fb_getcolor();
1477
1478         if (fill != 0) {
1479                 gfxfb_blt(&c, GfxFbBltVideoFill, 0, 0, x1, y1, x2 - x1,
1480                     y2 - y1, 0);
1481         } else {
1482                 gfxfb_blt(&c, GfxFbBltVideoFill, 0, 0, x1, y1, x2 - x1, 1, 0);
1483                 gfxfb_blt(&c, GfxFbBltVideoFill, 0, 0, x1, y2, x2 - x1, 1, 0);
1484                 gfxfb_blt(&c, GfxFbBltVideoFill, 0, 0, x1, y1, 1, y2 - y1, 0);
1485                 gfxfb_blt(&c, GfxFbBltVideoFill, 0, 0, x2, y1, 1, y2 - y1, 0);
1486         }
1487 }
1488
1489 void
1490 gfx_fb_line(uint32_t x0, uint32_t y0, uint32_t x1, uint32_t y1, uint32_t wd)
1491 {
1492         int dx, sx, dy, sy;
1493         int err, e2, x2, y2, ed, width;
1494
1495         if (gfx_state.tg_fb_type == FB_TEXT)
1496                 return;
1497
1498         width = wd;
1499         sx = x0 < x1? 1 : -1;
1500         sy = y0 < y1? 1 : -1;
1501         dx = x1 > x0? x1 - x0 : x0 - x1;
1502         dy = y1 > y0? y1 - y0 : y0 - y1;
1503         err = dx + dy;
1504         ed = dx + dy == 0 ? 1: isqrt(dx * dx + dy * dy);
1505
1506         for (;;) {
1507                 gfx_fb_setpixel(x0, y0);
1508                 e2 = err;
1509                 x2 = x0;
1510                 if ((e2 << 1) >= -dx) {         /* x step */
1511                         e2 += dy;
1512                         y2 = y0;
1513                         while (e2 < ed * width &&
1514                             (y1 != (uint32_t)y2 || dx > dy)) {
1515                                 y2 += sy;
1516                                 gfx_fb_setpixel(x0, y2);
1517                                 e2 += dx;
1518                         }
1519                         if (x0 == x1)
1520                                 break;
1521                         e2 = err;
1522                         err -= dy;
1523                         x0 += sx;
1524                 }
1525                 if ((e2 << 1) <= dy) {          /* y step */
1526                         e2 = dx-e2;
1527                         while (e2 < ed * width &&
1528                             (x1 != (uint32_t)x2 || dx < dy)) {
1529                                 x2 += sx;
1530                                 gfx_fb_setpixel(x2, y0);
1531                                 e2 += dy;
1532                         }
1533                         if (y0 == y1)
1534                                 break;
1535                         err += dx;
1536                         y0 += sy;
1537                 }
1538         }
1539 }
1540
1541 /*
1542  * quadratic Bézier curve limited to gradients without sign change.
1543  */
1544 void
1545 gfx_fb_bezier(uint32_t x0, uint32_t y0, uint32_t x1, uint32_t y1, uint32_t x2,
1546     uint32_t y2, uint32_t wd)
1547 {
1548         int sx, sy, xx, yy, xy, width;
1549         int dx, dy, err, curvature;
1550         int i;
1551
1552         if (gfx_state.tg_fb_type == FB_TEXT)
1553                 return;
1554
1555         width = wd;
1556         sx = x2 - x1;
1557         sy = y2 - y1;
1558         xx = x0 - x1;
1559         yy = y0 - y1;
1560         curvature = xx*sy - yy*sx;
1561
1562         if (sx*sx + sy*sy > xx*xx+yy*yy) {
1563                 x2 = x0;
1564                 x0 = sx + x1;
1565                 y2 = y0;
1566                 y0 = sy + y1;
1567                 curvature = -curvature;
1568         }
1569         if (curvature != 0) {
1570                 xx += sx;
1571                 sx = x0 < x2? 1 : -1;
1572                 xx *= sx;
1573                 yy += sy;
1574                 sy = y0 < y2? 1 : -1;
1575                 yy *= sy;
1576                 xy = (xx*yy) << 1;
1577                 xx *= xx;
1578                 yy *= yy;
1579                 if (curvature * sx * sy < 0) {
1580                         xx = -xx;
1581                         yy = -yy;
1582                         xy = -xy;
1583                         curvature = -curvature;
1584                 }
1585                 dx = 4 * sy * curvature * (x1 - x0) + xx - xy;
1586                 dy = 4 * sx * curvature * (y0 - y1) + yy - xy;
1587                 xx += xx;
1588                 yy += yy;
1589                 err = dx + dy + xy;
1590                 do {
1591                         for (i = 0; i <= width; i++)
1592                                 gfx_fb_setpixel(x0 + i, y0);
1593                         if (x0 == x2 && y0 == y2)
1594                                 return;  /* last pixel -> curve finished */
1595                         y1 = 2 * err < dx;
1596                         if (2 * err > dy) {
1597                                 x0 += sx;
1598                                 dx -= xy;
1599                                 dy += yy;
1600                                 err += dy;
1601                         }
1602                         if (y1 != 0) {
1603                                 y0 += sy;
1604                                 dy -= xy;
1605                                 dx += xx;
1606                                 err += dx;
1607                         }
1608                 } while (dy < dx); /* gradient negates -> algorithm fails */
1609         }
1610         gfx_fb_line(x0, y0, x2, y2, width);
1611 }
1612
1613 /*
1614  * draw rectangle using terminal coordinates and current foreground color.
1615  */
1616 void
1617 gfx_term_drawrect(uint32_t ux1, uint32_t uy1, uint32_t ux2, uint32_t uy2)
1618 {
1619         int x1, y1, x2, y2;
1620         int xshift, yshift;
1621         int width, i;
1622         uint32_t vf_width, vf_height;
1623         teken_rect_t r;
1624
1625         if (gfx_state.tg_fb_type == FB_TEXT)
1626                 return;
1627
1628         vf_width = gfx_state.tg_font.vf_width;
1629         vf_height = gfx_state.tg_font.vf_height;
1630         width = vf_width / 4;                   /* line width */
1631         xshift = (vf_width - width) / 2;
1632         yshift = (vf_height - width) / 2;
1633
1634         /* Shift coordinates */
1635         if (ux1 != 0)
1636                 ux1--;
1637         if (uy1 != 0)
1638                 uy1--;
1639         ux2--;
1640         uy2--;
1641
1642         /* mark area used in terminal */
1643         r.tr_begin.tp_col = ux1;
1644         r.tr_begin.tp_row = uy1;
1645         r.tr_end.tp_col = ux2 + 1;
1646         r.tr_end.tp_row = uy2 + 1;
1647
1648         term_image_display(&gfx_state, &r);
1649
1650         /*
1651          * Draw horizontal lines width points thick, shifted from outer edge.
1652          */
1653         x1 = (ux1 + 1) * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col;
1654         y1 = uy1 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row + yshift;
1655         x2 = ux2 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col;
1656         gfx_fb_drawrect(x1, y1, x2, y1 + width, 1);
1657         y2 = uy2 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row;
1658         y2 += vf_height - yshift - width;
1659         gfx_fb_drawrect(x1, y2, x2, y2 + width, 1);
1660
1661         /*
1662          * Draw vertical lines width points thick, shifted from outer edge.
1663          */
1664         x1 = ux1 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col + xshift;
1665         y1 = uy1 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row;
1666         y1 += vf_height;
1667         y2 = uy2 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row;
1668         gfx_fb_drawrect(x1, y1, x1 + width, y2, 1);
1669         x1 = ux2 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col;
1670         x1 += vf_width - xshift - width;
1671         gfx_fb_drawrect(x1, y1, x1 + width, y2, 1);
1672
1673         /* Draw upper left corner. */
1674         x1 = ux1 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col + xshift;
1675         y1 = uy1 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row;
1676         y1 += vf_height;
1677
1678         x2 = ux1 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col;
1679         x2 += vf_width;
1680         y2 = uy1 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row + yshift;
1681         for (i = 0; i <= width; i++)
1682                 gfx_fb_bezier(x1 + i, y1, x1 + i, y2 + i, x2, y2 + i, width-i);
1683
1684         /* Draw lower left corner. */
1685         x1 = ux1 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col;
1686         x1 += vf_width;
1687         y1 = uy2 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row;
1688         y1 += vf_height - yshift;
1689         x2 = ux1 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col + xshift;
1690         y2 = uy2 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row;
1691         for (i = 0; i <= width; i++)
1692                 gfx_fb_bezier(x1, y1 - i, x2 + i, y1 - i, x2 + i, y2, width-i);
1693
1694         /* Draw upper right corner. */
1695         x1 = ux2 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col;
1696         y1 = uy1 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row + yshift;
1697         x2 = ux2 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col;
1698         x2 += vf_width - xshift - width;
1699         y2 = uy1 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row;
1700         y2 += vf_height;
1701         for (i = 0; i <= width; i++)
1702                 gfx_fb_bezier(x1, y1 + i, x2 + i, y1 + i, x2 + i, y2, width-i);
1703
1704         /* Draw lower right corner. */
1705         x1 = ux2 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col;
1706         y1 = uy2 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row;
1707         y1 += vf_height - yshift;
1708         x2 = ux2 * vf_width + gfx_state.tg_origin.tp_col;
1709         x2 += vf_width - xshift - width;
1710         y2 = uy2 * vf_height + gfx_state.tg_origin.tp_row;
1711         for (i = 0; i <= width; i++)
1712                 gfx_fb_bezier(x1, y1 - i, x2 + i, y1 - i, x2 + i, y2, width-i);
1713 }
1714
1715 int
1716 gfx_fb_putimage(png_t *png, uint32_t ux1, uint32_t uy1, uint32_t ux2,
1717     uint32_t uy2, uint32_t flags)
1718 {
1719 #if defined(EFI)
1720         EFI_GRAPHICS_OUTPUT_BLT_PIXEL *p;
1721 #else
1722         struct paletteentry *p;
1723 #endif
1724         uint8_t *data;
1725         uint32_t i, j, x, y, fheight, fwidth;
1726         int rs, gs, bs;
1727         uint8_t r, g, b, a;
1728         bool scale = false;
1729         bool trace = false;
1730         teken_rect_t rect;
1731
1732         trace = (flags & FL_PUTIMAGE_DEBUG) != 0;
1733
1734         if (gfx_state.tg_fb_type == FB_TEXT) {
1735                 if (trace)
1736                         printf("Framebuffer not active.\n");
1737                 return (1);
1738         }
1739
1740         if (png->color_type != PNG_TRUECOLOR_ALPHA) {
1741                 if (trace)
1742                         printf("Not truecolor image.\n");
1743                 return (1);
1744         }
1745
1746         if (ux1 > gfx_state.tg_fb.fb_width ||
1747             uy1 > gfx_state.tg_fb.fb_height) {
1748                 if (trace)
1749                         printf("Top left coordinate off screen.\n");
1750                 return (1);
1751         }
1752
1753         if (png->width > UINT16_MAX || png->height > UINT16_MAX) {
1754                 if (trace)
1755                         printf("Image too large.\n");
1756                 return (1);
1757         }
1758
1759         if (png->width < 1 || png->height < 1) {
1760                 if (trace)
1761                         printf("Image too small.\n");
1762                 return (1);
1763         }
1764
1765         /*
1766          * If 0 was passed for either ux2 or uy2, then calculate the missing
1767          * part of the bottom right coordinate.
1768          */
1769         scale = true;
1770         if (ux2 == 0 && uy2 == 0) {
1771                 /* Both 0, use the native resolution of the image */
1772                 ux2 = ux1 + png->width;
1773                 uy2 = uy1 + png->height;
1774                 scale = false;
1775         } else if (ux2 == 0) {
1776                 /* Set ux2 from uy2/uy1 to maintain aspect ratio */
1777                 ux2 = ux1 + (png->width * (uy2 - uy1)) / png->height;
1778         } else if (uy2 == 0) {
1779                 /* Set uy2 from ux2/ux1 to maintain aspect ratio */
1780                 uy2 = uy1 + (png->height * (ux2 - ux1)) / png->width;
1781         }
1782
1783         if (ux2 > gfx_state.tg_fb.fb_width ||
1784             uy2 > gfx_state.tg_fb.fb_height) {
1785                 if (trace)
1786                         printf("Bottom right coordinate off screen.\n");
1787                 return (1);
1788         }
1789
1790         fwidth = ux2 - ux1;
1791         fheight = uy2 - uy1;
1792
1793         /*
1794          * If the original image dimensions have been passed explicitly,
1795          * disable scaling.
1796          */
1797         if (fwidth == png->width && fheight == png->height)
1798                 scale = false;
1799
1800         if (ux1 == 0) {
1801                 /*
1802                  * No top left X co-ordinate (real coordinates start at 1),
1803                  * place as far right as it will fit.
1804                  */
1805                 ux2 = gfx_state.tg_fb.fb_width - gfx_state.tg_origin.tp_col;
1806                 ux1 = ux2 - fwidth;
1807         }
1808
1809         if (uy1 == 0) {
1810                 /*
1811                  * No top left Y co-ordinate (real coordinates start at 1),
1812                  * place as far down as it will fit.
1813                  */
1814                 uy2 = gfx_state.tg_fb.fb_height - gfx_state.tg_origin.tp_row;
1815                 uy1 = uy2 - fheight;
1816         }
1817
1818         if (ux1 >= ux2 || uy1 >= uy2) {
1819                 if (trace)
1820                         printf("Image dimensions reversed.\n");
1821                 return (1);
1822         }
1823
1824         if (fwidth < 2 || fheight < 2) {
1825                 if (trace)
1826                         printf("Target area too small\n");
1827                 return (1);
1828         }
1829
1830         if (trace)
1831                 printf("Image %ux%u -> %ux%u @%ux%u\n",
1832                     png->width, png->height, fwidth, fheight, ux1, uy1);
1833
1834         rect.tr_begin.tp_col = ux1 / gfx_state.tg_font.vf_width;
1835         rect.tr_begin.tp_row = uy1 / gfx_state.tg_font.vf_height;
1836         rect.tr_end.tp_col = (ux1 + fwidth) / gfx_state.tg_font.vf_width;
1837         rect.tr_end.tp_row = (uy1 + fheight) / gfx_state.tg_font.vf_height;
1838
1839         /*
1840          * mark area used in terminal
1841          */
1842         if (!(flags & FL_PUTIMAGE_NOSCROLL))
1843                 term_image_display(&gfx_state, &rect);
1844
1845         if ((flags & FL_PUTIMAGE_BORDER))
1846                 gfx_fb_drawrect(ux1, uy1, ux2, uy2, 0);
1847
1848         data = malloc(fwidth * fheight * sizeof(*p));
1849         p = (void *)data;
1850         if (data == NULL) {
1851                 if (trace)
1852                         printf("Out of memory.\n");
1853                 return (1);
1854         }
1855
1856         /*
1857          * Build image for our framebuffer.
1858          */
1859
1860         /* Helper to calculate the pixel index from the source png */
1861 #define GETPIXEL(xx, yy)        (((yy) * png->width + (xx)) * png->bpp)
1862
1863         /*
1864          * For each of the x and y directions, calculate the number of pixels
1865          * in the source image that correspond to a single pixel in the target.
1866          * Use fixed-point arithmetic with 16-bits for each of the integer and
1867          * fractional parts.
1868          */
1869         const uint32_t wcstep = ((png->width - 1) << 16) / (fwidth - 1);
1870         const uint32_t hcstep = ((png->height - 1) << 16) / (fheight - 1);
1871
1872         rs = 8 - (fls(gfx_state.tg_fb.fb_mask_red) -
1873             ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_red) + 1);
1874         gs = 8 - (fls(gfx_state.tg_fb.fb_mask_green) -
1875             ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_green) + 1);
1876         bs = 8 - (fls(gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue) -
1877             ffs(gfx_state.tg_fb.fb_mask_blue) + 1);
1878
1879         uint32_t hc = 0;
1880         for (y = 0; y < fheight; y++) {
1881                 uint32_t hc2 = (hc >> 9) & 0x7f;
1882                 uint32_t hc1 = 0x80 - hc2;
1883
1884                 uint32_t offset_y = hc >> 16;
1885                 uint32_t offset_y1 = offset_y + 1;
1886
1887                 uint32_t wc = 0;
1888                 for (x = 0; x < fwidth; x++) {
1889                         uint32_t wc2 = (wc >> 9) & 0x7f;
1890                         uint32_t wc1 = 0x80 - wc2;
1891
1892                         uint32_t offset_x = wc >> 16;
1893                         uint32_t offset_x1 = offset_x + 1;
1894
1895                         /* Target pixel index */
1896                         j = y * fwidth + x;
1897
1898                         if (!scale) {
1899                                 i = GETPIXEL(x, y);
1900                                 r = png->image[i];
1901                                 g = png->image[i + 1];
1902                                 b = png->image[i + 2];
1903                                 a = png->image[i + 3];
1904                         } else {
1905                                 uint8_t pixel[4];
1906
1907                                 uint32_t p00 = GETPIXEL(offset_x, offset_y);
1908                                 uint32_t p01 = GETPIXEL(offset_x, offset_y1);
1909                                 uint32_t p10 = GETPIXEL(offset_x1, offset_y);
1910                                 uint32_t p11 = GETPIXEL(offset_x1, offset_y1);
1911
1912                                 /*
1913                                  * Given a 2x2 array of pixels in the source
1914                                  * image, combine them to produce a single
1915                                  * value for the pixel in the target image.
1916                                  * Each column of pixels is combined using
1917                                  * a weighted average where the top and bottom
1918                                  * pixels contribute hc1 and hc2 respectively.
1919                                  * The calculation for bottom pixel pB and
1920                                  * top pixel pT is:
1921                                  *   (pT * hc1 + pB * hc2) / (hc1 + hc2)
1922                                  * Once the values are determined for the two
1923                                  * columns of pixels, then the columns are
1924                                  * averaged together in the same way but using
1925                                  * wc1 and wc2 for the weightings.
1926                                  *
1927                                  * Since hc1 and hc2 are chosen so that
1928                                  * hc1 + hc2 == 128 (and same for wc1 + wc2),
1929                                  * the >> 14 below is a quick way to divide by
1930                                  * (hc1 + hc2) * (wc1 + wc2)
1931                                  */
1932                                 for (i = 0; i < 4; i++)
1933                                         pixel[i] = (
1934                                             (png->image[p00 + i] * hc1 +
1935                                             png->image[p01 + i] * hc2) * wc1 +
1936                                             (png->image[p10 + i] * hc1 +
1937                                             png->image[p11 + i] * hc2) * wc2)
1938                                             >> 14;
1939
1940                                 r = pixel[0];
1941                                 g = pixel[1];
1942                                 b = pixel[2];
1943                                 a = pixel[3];
1944                         }
1945
1946                         if (trace)
1947                                 printf("r/g/b: %x/%x/%x\n", r, g, b);
1948                         /*
1949                          * Rough colorspace reduction for 15/16 bit colors.
1950                          */
1951                         p[j].Red = r >> rs;
1952                         p[j].Green = g >> gs;
1953                         p[j].Blue = b >> bs;
1954                         p[j].Reserved = a;
1955
1956                         wc += wcstep;
1957                 }
1958                 hc += hcstep;
1959         }
1960
1961         gfx_fb_cons_display(ux1, uy1, fwidth, fheight, data);
1962         free(data);
1963         return (0);
1964 }
1965
1966 /*
1967  * Reset font flags to FONT_AUTO.
1968  */
1969 void
1970 reset_font_flags(void)
1971 {
1972         struct fontlist *fl;
1973
1974         STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
1975                 fl->font_flags = FONT_AUTO;
1976         }
1977 }
1978
1979 /* Return  w^2 + h^2 or 0, if the dimensions are unknown */
1980 static unsigned
1981 edid_diagonal_squared(void)
1982 {
1983         unsigned w, h;
1984
1985         if (edid_info == NULL)
1986                 return (0);
1987
1988         w = edid_info->display.max_horizontal_image_size;
1989         h = edid_info->display.max_vertical_image_size;
1990
1991         /* If either one is 0, we have aspect ratio, not size */
1992         if (w == 0 || h == 0)
1993                 return (0);
1994
1995         /*
1996          * some monitors encode the aspect ratio instead of the physical size.
1997          */
1998         if ((w == 16 && h == 9) || (w == 16 && h == 10) ||
1999             (w == 4 && h == 3) || (w == 5 && h == 4))
2000                 return (0);
2001
2002         /*
2003          * translate cm to inch, note we scale by 100 here.
2004          */
2005         w = w * 100 / 254;
2006         h = h * 100 / 254;
2007
2008         /* Return w^2 + h^2 */
2009         return (w * w + h * h);
2010 }
2011
2012 /*
2013  * calculate pixels per inch.
2014  */
2015 static unsigned
2016 gfx_get_ppi(void)
2017 {
2018         unsigned dp, di;
2019
2020         di = edid_diagonal_squared();
2021         if (di == 0)
2022                 return (0);
2023
2024         dp = gfx_state.tg_fb.fb_width *
2025             gfx_state.tg_fb.fb_width +
2026             gfx_state.tg_fb.fb_height *
2027             gfx_state.tg_fb.fb_height;
2028
2029         return (isqrt(dp / di));
2030 }
2031
2032 /*
2033  * Calculate font size from density independent pixels (dp):
2034  * ((16dp * ppi) / 160) * display_factor.
2035  * Here we are using fixed constants: 1dp == 160 ppi and
2036  * display_factor 2.
2037  *
2038  * We are rounding font size up and are searching for font which is
2039  * not smaller than calculated size value.
2040  */
2041 static vt_font_bitmap_data_t *
2042 gfx_get_font(void)
2043 {
2044         unsigned ppi, size;
2045         vt_font_bitmap_data_t *font = NULL;
2046         struct fontlist *fl, *next;
2047
2048         /* Text mode is not supported here. */
2049         if (gfx_state.tg_fb_type == FB_TEXT)
2050                 return (NULL);
2051
2052         ppi = gfx_get_ppi();
2053         if (ppi == 0)
2054                 return (NULL);
2055
2056         /*
2057          * We will search for 16dp font.
2058          * We are using scale up by 10 for roundup.
2059          */
2060         size = (16 * ppi * 10) / 160;
2061         /* Apply display factor 2.  */
2062         size = roundup(size * 2, 10) / 10;
2063
2064         STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2065                 next = STAILQ_NEXT(fl, font_next);
2066
2067                 /*
2068                  * If this is last font or, if next font is smaller,
2069                  * we have our font. Make sure, it actually is loaded.
2070                  */
2071                 if (next == NULL || next->font_data->vfbd_height < size) {
2072                         font = fl->font_data;
2073                         if (font->vfbd_font == NULL ||
2074                             fl->font_flags == FONT_RELOAD) {
2075                                 if (fl->font_load != NULL &&
2076                                     fl->font_name != NULL)
2077                                         font = fl->font_load(fl->font_name);
2078                         }
2079                         break;
2080                 }
2081         }
2082
2083         return (font);
2084 }
2085
2086 static vt_font_bitmap_data_t *
2087 set_font(teken_unit_t *rows, teken_unit_t *cols, teken_unit_t h, teken_unit_t w)
2088 {
2089         vt_font_bitmap_data_t *font = NULL;
2090         struct fontlist *fl;
2091         unsigned height = h;
2092         unsigned width = w;
2093
2094         /*
2095          * First check for manually loaded font.
2096          */
2097         STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2098                 if (fl->font_flags == FONT_MANUAL) {
2099                         font = fl->font_data;
2100                         if (font->vfbd_font == NULL && fl->font_load != NULL &&
2101                             fl->font_name != NULL) {
2102                                 font = fl->font_load(fl->font_name);
2103                         }
2104                         if (font == NULL || font->vfbd_font == NULL)
2105                                 font = NULL;
2106                         break;
2107                 }
2108         }
2109
2110         if (font == NULL)
2111                 font = gfx_get_font();
2112
2113         if (font != NULL) {
2114                 *rows = height / font->vfbd_height;
2115                 *cols = width / font->vfbd_width;
2116                 return (font);
2117         }
2118
2119         /*
2120          * Find best font for these dimensions, or use default.
2121          * If height >= VT_FB_MAX_HEIGHT and width >= VT_FB_MAX_WIDTH,
2122          * do not use smaller font than our DEFAULT_FONT_DATA.
2123          */
2124         STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2125                 font = fl->font_data;
2126                 if ((*rows * font->vfbd_height <= height &&
2127                     *cols * font->vfbd_width <= width) ||
2128                     (height >= VT_FB_MAX_HEIGHT &&
2129                     width >= VT_FB_MAX_WIDTH &&
2130                     font->vfbd_height == DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_height &&
2131                     font->vfbd_width == DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_width)) {
2132                         if (font->vfbd_font == NULL ||
2133                             fl->font_flags == FONT_RELOAD) {
2134                                 if (fl->font_load != NULL &&
2135                                     fl->font_name != NULL) {
2136                                         font = fl->font_load(fl->font_name);
2137                                 }
2138                                 if (font == NULL)
2139                                         continue;
2140                         }
2141                         *rows = height / font->vfbd_height;
2142                         *cols = width / font->vfbd_width;
2143                         break;
2144                 }
2145                 font = NULL;
2146         }
2147
2148         if (font == NULL) {
2149                 /*
2150                  * We have fonts sorted smallest last, try it before
2151                  * falling back to builtin.
2152                  */
2153                 fl = STAILQ_LAST(&fonts, fontlist, font_next);
2154                 if (fl != NULL && fl->font_load != NULL &&
2155                     fl->font_name != NULL) {
2156                         font = fl->font_load(fl->font_name);
2157                 }
2158                 if (font == NULL)
2159                         font = &DEFAULT_FONT_DATA;
2160
2161                 *rows = height / font->vfbd_height;
2162                 *cols = width / font->vfbd_width;
2163         }
2164
2165         return (font);
2166 }
2167
2168 static void
2169 cons_clear(void)
2170 {
2171         char clear[] = { '\033', 'c' };
2172
2173         /* Reset terminal */
2174         teken_input(&gfx_state.tg_teken, clear, sizeof(clear));
2175         gfx_state.tg_functions->tf_param(&gfx_state, TP_SHOWCURSOR, 0);
2176 }
2177
2178 void
2179 setup_font(teken_gfx_t *state, teken_unit_t height, teken_unit_t width)
2180 {
2181         vt_font_bitmap_data_t *font_data;
2182         teken_pos_t *tp = &state->tg_tp;
2183         char env[8];
2184         int i;
2185
2186         /*
2187          * set_font() will select a appropriate sized font for
2188          * the number of rows and columns selected.  If we don't
2189          * have a font that will fit, then it will use the
2190          * default builtin font and adjust the rows and columns
2191          * to fit on the screen.
2192          */
2193         font_data = set_font(&tp->tp_row, &tp->tp_col, height, width);
2194
2195         if (font_data == NULL)
2196                 panic("out of memory");
2197
2198         for (i = 0; i < VFNT_MAPS; i++) {
2199                 state->tg_font.vf_map[i] =
2200                     font_data->vfbd_font->vf_map[i];
2201                 state->tg_font.vf_map_count[i] =
2202                     font_data->vfbd_font->vf_map_count[i];
2203         }
2204
2205         state->tg_font.vf_bytes = font_data->vfbd_font->vf_bytes;
2206         state->tg_font.vf_height = font_data->vfbd_font->vf_height;
2207         state->tg_font.vf_width = font_data->vfbd_font->vf_width;
2208
2209         snprintf(env, sizeof (env), "%ux%u",
2210             state->tg_font.vf_width, state->tg_font.vf_height);
2211         env_setenv("screen.font", EV_VOLATILE | EV_NOHOOK,
2212             env, font_set, env_nounset);
2213 }
2214
2215 /* Binary search for the glyph. Return 0 if not found. */
2216 static uint16_t
2217 font_bisearch(const vfnt_map_t *map, uint32_t len, teken_char_t src)
2218 {
2219         unsigned min, mid, max;
2220
2221         min = 0;
2222         max = len - 1;
2223
2224         /* Empty font map. */
2225         if (len == 0)
2226                 return (0);
2227         /* Character below minimal entry. */
2228         if (src < map[0].vfm_src)
2229                 return (0);
2230         /* Optimization: ASCII characters occur very often. */
2231         if (src <= map[0].vfm_src + map[0].vfm_len)
2232                 return (src - map[0].vfm_src + map[0].vfm_dst);
2233         /* Character above maximum entry. */
2234         if (src > map[max].vfm_src + map[max].vfm_len)
2235                 return (0);
2236
2237         /* Binary search. */
2238         while (max >= min) {
2239                 mid = (min + max) / 2;
2240                 if (src < map[mid].vfm_src)
2241                         max = mid - 1;
2242                 else if (src > map[mid].vfm_src + map[mid].vfm_len)
2243                         min = mid + 1;
2244                 else
2245                         return (src - map[mid].vfm_src + map[mid].vfm_dst);
2246         }
2247
2248         return (0);
2249 }
2250
2251 /*
2252  * Return glyph bitmap. If glyph is not found, we will return bitmap
2253  * for the first (offset 0) glyph.
2254  */
2255 uint8_t *
2256 font_lookup(const struct vt_font *vf, teken_char_t c, const teken_attr_t *a)
2257 {
2258         uint16_t dst;
2259         size_t stride;
2260
2261         /* Substitute bold with normal if not found. */
2262         if (a->ta_format & TF_BOLD) {
2263                 dst = font_bisearch(vf->vf_map[VFNT_MAP_BOLD],
2264                     vf->vf_map_count[VFNT_MAP_BOLD], c);
2265                 if (dst != 0)
2266                         goto found;
2267         }
2268         dst = font_bisearch(vf->vf_map[VFNT_MAP_NORMAL],
2269             vf->vf_map_count[VFNT_MAP_NORMAL], c);
2270
2271 found:
2272         stride = howmany(vf->vf_width, 8) * vf->vf_height;
2273         return (&vf->vf_bytes[dst * stride]);
2274 }
2275
2276 static int
2277 load_mapping(int fd, struct vt_font *fp, int n)
2278 {
2279         size_t i, size;
2280         ssize_t rv;
2281         vfnt_map_t *mp;
2282
2283         if (fp->vf_map_count[n] == 0)
2284                 return (0);
2285
2286         size = fp->vf_map_count[n] * sizeof(*mp);
2287         mp = malloc(size);
2288         if (mp == NULL)
2289                 return (ENOMEM);
2290         fp->vf_map[n] = mp;
2291
2292         rv = read(fd, mp, size);
2293         if (rv < 0 || (size_t)rv != size) {
2294                 free(fp->vf_map[n]);
2295                 fp->vf_map[n] = NULL;
2296                 return (EIO);
2297         }
2298
2299         for (i = 0; i < fp->vf_map_count[n]; i++) {
2300                 mp[i].vfm_src = be32toh(mp[i].vfm_src);
2301                 mp[i].vfm_dst = be16toh(mp[i].vfm_dst);
2302                 mp[i].vfm_len = be16toh(mp[i].vfm_len);
2303         }
2304         return (0);
2305 }
2306
2307 static int
2308 builtin_mapping(struct vt_font *fp, int n)
2309 {
2310         size_t size;
2311         struct vfnt_map *mp;
2312
2313         if (n >= VFNT_MAPS)
2314                 return (EINVAL);
2315
2316         if (fp->vf_map_count[n] == 0)
2317                 return (0);
2318
2319         size = fp->vf_map_count[n] * sizeof(*mp);
2320         mp = malloc(size);
2321         if (mp == NULL)
2322                 return (ENOMEM);
2323         fp->vf_map[n] = mp;
2324
2325         memcpy(mp, DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_font->vf_map[n], size);
2326         return (0);
2327 }
2328
2329 /*
2330  * Load font from builtin or from file.
2331  * We do need special case for builtin because the builtin font glyphs
2332  * are compressed and we do need to uncompress them.
2333  * Having single load_font() for both cases will help us to simplify
2334  * font switch handling.
2335  */
2336 static vt_font_bitmap_data_t *
2337 load_font(char *path)
2338 {
2339         int fd, i;
2340         uint32_t glyphs;
2341         struct font_header fh;
2342         struct fontlist *fl;
2343         vt_font_bitmap_data_t *bp;
2344         struct vt_font *fp;
2345         size_t size;
2346         ssize_t rv;
2347
2348         /* Get our entry from the font list. */
2349         STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2350                 if (strcmp(fl->font_name, path) == 0)
2351                         break;
2352         }
2353         if (fl == NULL)
2354                 return (NULL);  /* Should not happen. */
2355
2356         bp = fl->font_data;
2357         if (bp->vfbd_font != NULL && fl->font_flags != FONT_RELOAD)
2358                 return (bp);
2359
2360         fd = -1;
2361         /*
2362          * Special case for builtin font.
2363          * Builtin font is the very first font we load, we do not have
2364          * previous loads to be released.
2365          */
2366         if (fl->font_flags == FONT_BUILTIN) {
2367                 if ((fp = calloc(1, sizeof(struct vt_font))) == NULL)
2368                         return (NULL);
2369
2370                 fp->vf_width = DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_width;
2371                 fp->vf_height = DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_height;
2372
2373                 fp->vf_bytes = malloc(DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_uncompressed_size);
2374                 if (fp->vf_bytes == NULL) {
2375                         free(fp);
2376                         return (NULL);
2377                 }
2378
2379                 bp->vfbd_uncompressed_size =
2380                     DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_uncompressed_size;
2381                 bp->vfbd_compressed_size =
2382                     DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_compressed_size;
2383
2384                 if (lz4_decompress(DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_compressed_data,
2385                     fp->vf_bytes,
2386                     DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_compressed_size,
2387                     DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_uncompressed_size, 0) != 0) {
2388                         free(fp->vf_bytes);
2389                         free(fp);
2390                         return (NULL);
2391                 }
2392
2393                 for (i = 0; i < VFNT_MAPS; i++) {
2394                         fp->vf_map_count[i] =
2395                             DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_font->vf_map_count[i];
2396                         if (builtin_mapping(fp, i) != 0)
2397                                 goto free_done;
2398                 }
2399
2400                 bp->vfbd_font = fp;
2401                 return (bp);
2402         }
2403
2404         fd = open(path, O_RDONLY);
2405         if (fd < 0)
2406                 return (NULL);
2407
2408         size = sizeof(fh);
2409         rv = read(fd, &fh, size);
2410         if (rv < 0 || (size_t)rv != size) {
2411                 bp = NULL;
2412                 goto done;
2413         }
2414         if (memcmp(fh.fh_magic, FONT_HEADER_MAGIC, sizeof(fh.fh_magic)) != 0) {
2415                 bp = NULL;
2416                 goto done;
2417         }
2418         if ((fp = calloc(1, sizeof(struct vt_font))) == NULL) {
2419                 bp = NULL;
2420                 goto done;
2421         }
2422         for (i = 0; i < VFNT_MAPS; i++)
2423                 fp->vf_map_count[i] = be32toh(fh.fh_map_count[i]);
2424
2425         glyphs = be32toh(fh.fh_glyph_count);
2426         fp->vf_width = fh.fh_width;
2427         fp->vf_height = fh.fh_height;
2428
2429         size = howmany(fp->vf_width, 8) * fp->vf_height * glyphs;
2430         bp->vfbd_uncompressed_size = size;
2431         if ((fp->vf_bytes = malloc(size)) == NULL)
2432                 goto free_done;
2433
2434         rv = read(fd, fp->vf_bytes, size);
2435         if (rv < 0 || (size_t)rv != size)
2436                 goto free_done;
2437         for (i = 0; i < VFNT_MAPS; i++) {
2438                 if (load_mapping(fd, fp, i) != 0)
2439                         goto free_done;
2440         }
2441
2442         /*
2443          * Reset builtin flag now as we have full font loaded.
2444          */
2445         if (fl->font_flags == FONT_BUILTIN)
2446                 fl->font_flags = FONT_AUTO;
2447
2448         /*
2449          * Release previously loaded entries. We can do this now, as
2450          * the new font is loaded. Note, there can be no console
2451          * output till the new font is in place and teken is notified.
2452          * We do need to keep fl->font_data for glyph dimensions.
2453          */
2454         STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2455                 if (fl->font_data->vfbd_font == NULL)
2456                         continue;
2457
2458                 for (i = 0; i < VFNT_MAPS; i++)
2459                         free(fl->font_data->vfbd_font->vf_map[i]);
2460                 free(fl->font_data->vfbd_font->vf_bytes);
2461                 free(fl->font_data->vfbd_font);
2462                 fl->font_data->vfbd_font = NULL;
2463         }
2464
2465         bp->vfbd_font = fp;
2466         bp->vfbd_compressed_size = 0;
2467
2468 done:
2469         if (fd != -1)
2470                 close(fd);
2471         return (bp);
2472
2473 free_done:
2474         for (i = 0; i < VFNT_MAPS; i++)
2475                 free(fp->vf_map[i]);
2476         free(fp->vf_bytes);
2477         free(fp);
2478         bp = NULL;
2479         goto done;
2480 }
2481
2482 struct name_entry {
2483         char                    *n_name;
2484         SLIST_ENTRY(name_entry) n_entry;
2485 };
2486
2487 SLIST_HEAD(name_list, name_entry);
2488
2489 /* Read font names from index file. */
2490 static struct name_list *
2491 read_list(char *fonts)
2492 {
2493         struct name_list *nl;
2494         struct name_entry *np;
2495         char *dir, *ptr;
2496         char buf[PATH_MAX];
2497         int fd, len;
2498
2499         TSENTER();
2500
2501         dir = strdup(fonts);
2502         if (dir == NULL)
2503                 return (NULL);
2504
2505         ptr = strrchr(dir, '/');
2506         *ptr = '\0';
2507
2508         fd = open(fonts, O_RDONLY);
2509         if (fd < 0)
2510                 return (NULL);
2511
2512         nl = malloc(sizeof(*nl));
2513         if (nl == NULL) {
2514                 close(fd);
2515                 return (nl);
2516         }
2517
2518         SLIST_INIT(nl);
2519         while ((len = fgetstr(buf, sizeof (buf), fd)) >= 0) {
2520                 if (*buf == '#' || *buf == '\0')
2521                         continue;
2522
2523                 if (bcmp(buf, "MENU", 4) == 0)
2524                         continue;
2525
2526                 if (bcmp(buf, "FONT", 4) == 0)
2527                         continue;
2528
2529                 ptr = strchr(buf, ':');
2530                 if (ptr == NULL)
2531                         continue;
2532                 else
2533                         *ptr = '\0';
2534
2535                 np = malloc(sizeof(*np));
2536                 if (np == NULL) {
2537                         close(fd);
2538                         return (nl);    /* return what we have */
2539                 }
2540                 if (asprintf(&np->n_name, "%s/%s", dir, buf) < 0) {
2541                         free(np);
2542                         close(fd);
2543                         return (nl);    /* return what we have */
2544                 }
2545                 SLIST_INSERT_HEAD(nl, np, n_entry);
2546         }
2547         close(fd);
2548         TSEXIT();
2549         return (nl);
2550 }
2551
2552 /*
2553  * Read the font properties and insert new entry into the list.
2554  * The font list is built in descending order.
2555  */
2556 static bool
2557 insert_font(char *name, FONT_FLAGS flags)
2558 {
2559         struct font_header fh;
2560         struct fontlist *fp, *previous, *entry, *next;
2561         size_t size;
2562         ssize_t rv;
2563         int fd;
2564         char *font_name;
2565
2566         TSENTER();
2567
2568         font_name = NULL;
2569         if (flags == FONT_BUILTIN) {
2570                 /*
2571                  * We only install builtin font once, while setting up
2572                  * initial console. Since this will happen very early,
2573                  * we assume asprintf will not fail. Once we have access to
2574                  * files, the builtin font will be replaced by font loaded
2575                  * from file.
2576                  */
2577                 if (!STAILQ_EMPTY(&fonts))
2578                         return (false);
2579
2580                 fh.fh_width = DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_width;
2581                 fh.fh_height = DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_height;
2582
2583                 (void) asprintf(&font_name, "%dx%d",
2584                     DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_width,
2585                     DEFAULT_FONT_DATA.vfbd_height);
2586         } else {
2587                 fd = open(name, O_RDONLY);
2588                 if (fd < 0)
2589                         return (false);
2590                 rv = read(fd, &fh, sizeof(fh));
2591                 close(fd);
2592                 if (rv < 0 || (size_t)rv != sizeof(fh))
2593                         return (false);
2594
2595                 if (memcmp(fh.fh_magic, FONT_HEADER_MAGIC,
2596                     sizeof(fh.fh_magic)) != 0)
2597                         return (false);
2598                 font_name = strdup(name);
2599         }
2600
2601         if (font_name == NULL)
2602                 return (false);
2603
2604         /*
2605          * If we have an entry with the same glyph dimensions, replace
2606          * the file name and mark us. We only support unique dimensions.
2607          */
2608         STAILQ_FOREACH(entry, &fonts, font_next) {
2609                 if (fh.fh_width == entry->font_data->vfbd_width &&
2610                     fh.fh_height == entry->font_data->vfbd_height) {
2611                         free(entry->font_name);
2612                         entry->font_name = font_name;
2613                         entry->font_flags = FONT_RELOAD;
2614                         TSEXIT();
2615                         return (true);
2616                 }
2617         }
2618
2619         fp = calloc(sizeof(*fp), 1);
2620         if (fp == NULL) {
2621                 free(font_name);
2622                 return (false);
2623         }
2624         fp->font_data = calloc(sizeof(*fp->font_data), 1);
2625         if (fp->font_data == NULL) {
2626                 free(font_name);
2627                 free(fp);
2628                 return (false);
2629         }
2630         fp->font_name = font_name;
2631         fp->font_flags = flags;
2632         fp->font_load = load_font;
2633         fp->font_data->vfbd_width = fh.fh_width;
2634         fp->font_data->vfbd_height = fh.fh_height;
2635
2636         if (STAILQ_EMPTY(&fonts)) {
2637                 STAILQ_INSERT_HEAD(&fonts, fp, font_next);
2638                 TSEXIT();
2639                 return (true);
2640         }
2641
2642         previous = NULL;
2643         size = fp->font_data->vfbd_width * fp->font_data->vfbd_height;
2644
2645         STAILQ_FOREACH(entry, &fonts, font_next) {
2646                 vt_font_bitmap_data_t *bd;
2647
2648                 bd = entry->font_data;
2649                 /* Should fp be inserted before the entry? */
2650                 if (size > bd->vfbd_width * bd->vfbd_height) {
2651                         if (previous == NULL) {
2652                                 STAILQ_INSERT_HEAD(&fonts, fp, font_next);
2653                         } else {
2654                                 STAILQ_INSERT_AFTER(&fonts, previous, fp,
2655                                     font_next);
2656                         }
2657                         TSEXIT();
2658                         return (true);
2659                 }
2660                 next = STAILQ_NEXT(entry, font_next);
2661                 if (next == NULL ||
2662                     size > next->font_data->vfbd_width *
2663                     next->font_data->vfbd_height) {
2664                         STAILQ_INSERT_AFTER(&fonts, entry, fp, font_next);
2665                         TSEXIT();
2666                         return (true);
2667                 }
2668                 previous = entry;
2669         }
2670         TSEXIT();
2671         return (true);
2672 }
2673
2674 static int
2675 font_set(struct env_var *ev __unused, int flags __unused, const void *value)
2676 {
2677         struct fontlist *fl;
2678         char *eptr;
2679         unsigned long x = 0, y = 0;
2680
2681         /*
2682          * Attempt to extract values from "XxY" string. In case of error,
2683          * we have unmaching glyph dimensions and will just output the
2684          * available values.
2685          */
2686         if (value != NULL) {
2687                 x = strtoul(value, &eptr, 10);
2688                 if (*eptr == 'x')
2689                         y = strtoul(eptr + 1, &eptr, 10);
2690         }
2691         STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2692                 if (fl->font_data->vfbd_width == x &&
2693                     fl->font_data->vfbd_height == y)
2694                         break;
2695         }
2696         if (fl != NULL) {
2697                 /* Reset any FONT_MANUAL flag. */
2698                 reset_font_flags();
2699
2700                 /* Mark this font manually loaded */
2701                 fl->font_flags = FONT_MANUAL;
2702                 cons_update_mode(gfx_state.tg_fb_type != FB_TEXT);
2703                 return (CMD_OK);
2704         }
2705
2706         printf("Available fonts:\n");
2707         STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2708                 printf("    %dx%d\n", fl->font_data->vfbd_width,
2709                     fl->font_data->vfbd_height);
2710         }
2711         return (CMD_OK);
2712 }
2713
2714 void
2715 bios_text_font(bool use_vga_font)
2716 {
2717         if (use_vga_font)
2718                 (void) insert_font(VGA_8X16_FONT, FONT_MANUAL);
2719         else
2720                 (void) insert_font(DEFAULT_8X16_FONT, FONT_MANUAL);
2721 }
2722
2723 void
2724 autoload_font(bool bios)
2725 {
2726         struct name_list *nl;
2727         struct name_entry *np;
2728
2729         TSENTER();
2730
2731         nl = read_list("/boot/fonts/INDEX.fonts");
2732         if (nl == NULL)
2733                 return;
2734
2735         while (!SLIST_EMPTY(nl)) {
2736                 np = SLIST_FIRST(nl);
2737                 SLIST_REMOVE_HEAD(nl, n_entry);
2738                 if (insert_font(np->n_name, FONT_AUTO) == false)
2739                         printf("failed to add font: %s\n", np->n_name);
2740                 free(np->n_name);
2741                 free(np);
2742         }
2743
2744         /*
2745          * If vga text mode was requested, load vga.font (8x16 bold) font.
2746          */
2747         if (bios) {
2748                 bios_text_font(true);
2749         }
2750
2751         (void) cons_update_mode(gfx_state.tg_fb_type != FB_TEXT);
2752
2753         TSEXIT();
2754 }
2755
2756 COMMAND_SET(load_font, "loadfont", "load console font from file", command_font);
2757
2758 static int
2759 command_font(int argc, char *argv[])
2760 {
2761         int i, c, rc;
2762         struct fontlist *fl;
2763         vt_font_bitmap_data_t *bd;
2764         bool list;
2765
2766         list = false;
2767         optind = 1;
2768         optreset = 1;
2769         rc = CMD_OK;
2770
2771         while ((c = getopt(argc, argv, "l")) != -1) {
2772                 switch (c) {
2773                 case 'l':
2774                         list = true;
2775                         break;
2776                 case '?':
2777                 default:
2778                         return (CMD_ERROR);
2779                 }
2780         }
2781
2782         argc -= optind;
2783         argv += optind;
2784
2785         if (argc > 1 || (list && argc != 0)) {
2786                 printf("Usage: loadfont [-l] | [file.fnt]\n");
2787                 return (CMD_ERROR);
2788         }
2789
2790         if (list) {
2791                 STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2792                         printf("font %s: %dx%d%s\n", fl->font_name,
2793                             fl->font_data->vfbd_width,
2794                             fl->font_data->vfbd_height,
2795                             fl->font_data->vfbd_font == NULL? "" : " loaded");
2796                 }
2797                 return (CMD_OK);
2798         }
2799
2800         /* Clear scren */
2801         cons_clear();
2802
2803         if (argc == 1) {
2804                 char *name = argv[0];
2805
2806                 if (insert_font(name, FONT_MANUAL) == false) {
2807                         printf("loadfont error: failed to load: %s\n", name);
2808                         return (CMD_ERROR);
2809                 }
2810
2811                 (void) cons_update_mode(gfx_state.tg_fb_type != FB_TEXT);
2812                 return (CMD_OK);
2813         }
2814
2815         if (argc == 0) {
2816                 /*
2817                  * Walk entire font list, release any loaded font, and set
2818                  * autoload flag. The font list does have at least the builtin
2819                  * default font.
2820                  */
2821                 STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2822                         if (fl->font_data->vfbd_font != NULL) {
2823
2824                                 bd = fl->font_data;
2825                                 /*
2826                                  * Note the setup_font() is releasing
2827                                  * font bytes.
2828                                  */
2829                                 for (i = 0; i < VFNT_MAPS; i++)
2830                                         free(bd->vfbd_font->vf_map[i]);
2831                                 free(fl->font_data->vfbd_font);
2832                                 fl->font_data->vfbd_font = NULL;
2833                                 fl->font_data->vfbd_uncompressed_size = 0;
2834                                 fl->font_flags = FONT_AUTO;
2835                         }
2836                 }
2837                 (void) cons_update_mode(gfx_state.tg_fb_type != FB_TEXT);
2838         }
2839         return (rc);
2840 }
2841
2842 bool
2843 gfx_get_edid_resolution(struct vesa_edid_info *edid, edid_res_list_t *res)
2844 {
2845         struct resolution *rp, *p;
2846
2847         /*
2848          * Walk detailed timings tables (4).
2849          */
2850         if ((edid->display.supported_features
2851             & EDID_FEATURE_PREFERRED_TIMING_MODE) != 0) {
2852                 /* Walk detailed timing descriptors (4) */
2853                 for (int i = 0; i < DET_TIMINGS; i++) {
2854                         /*
2855                          * Reserved value 0 is not used for display descriptor.
2856                          */
2857                         if (edid->detailed_timings[i].pixel_clock == 0)
2858                                 continue;
2859                         if ((rp = malloc(sizeof(*rp))) == NULL)
2860                                 continue;
2861                         rp->width = GET_EDID_INFO_WIDTH(edid, i);
2862                         rp->height = GET_EDID_INFO_HEIGHT(edid, i);
2863                         if (rp->width > 0 && rp->width <= EDID_MAX_PIXELS &&
2864                             rp->height > 0 && rp->height <= EDID_MAX_LINES)
2865                                 TAILQ_INSERT_TAIL(res, rp, next);
2866                         else
2867                                 free(rp);
2868                 }
2869         }
2870
2871         /*
2872          * Walk standard timings list (8).
2873          */
2874         for (int i = 0; i < STD_TIMINGS; i++) {
2875                 /* Is this field unused? */
2876                 if (edid->standard_timings[i] == 0x0101)
2877                         continue;
2878
2879                 if ((rp = malloc(sizeof(*rp))) == NULL)
2880                         continue;
2881
2882                 rp->width = HSIZE(edid->standard_timings[i]);
2883                 switch (RATIO(edid->standard_timings[i])) {
2884                 case RATIO1_1:
2885                         rp->height = HSIZE(edid->standard_timings[i]);
2886                         if (edid->header.version > 1 ||
2887                             edid->header.revision > 2) {
2888                                 rp->height = rp->height * 10 / 16;
2889                         }
2890                         break;
2891                 case RATIO4_3:
2892                         rp->height = HSIZE(edid->standard_timings[i]) * 3 / 4;
2893                         break;
2894                 case RATIO5_4:
2895                         rp->height = HSIZE(edid->standard_timings[i]) * 4 / 5;
2896                         break;
2897                 case RATIO16_9:
2898                         rp->height = HSIZE(edid->standard_timings[i]) * 9 / 16;
2899                         break;
2900                 }
2901
2902                 /*
2903                  * Create resolution list in decreasing order, except keep
2904                  * first entry (preferred timing mode).
2905                  */
2906                 TAILQ_FOREACH(p, res, next) {
2907                         if (p->width * p->height < rp->width * rp->height) {
2908                                 /* Keep preferred mode first */
2909                                 if (TAILQ_FIRST(res) == p)
2910                                         TAILQ_INSERT_AFTER(res, p, rp, next);
2911                                 else
2912                                         TAILQ_INSERT_BEFORE(p, rp, next);
2913                                 break;
2914                         }
2915                         if (TAILQ_NEXT(p, next) == NULL) {
2916                                 TAILQ_INSERT_TAIL(res, rp, next);
2917                                 break;
2918                         }
2919                 }
2920         }
2921         return (!TAILQ_EMPTY(res));
2922 }
2923
2924 vm_offset_t
2925 build_font_module(vm_offset_t addr)
2926 {
2927         vt_font_bitmap_data_t *bd;
2928         struct vt_font *fd;
2929         struct preloaded_file *fp;
2930         size_t size;
2931         uint32_t checksum;
2932         int i;
2933         struct font_info fi;
2934         struct fontlist *fl;
2935         uint64_t fontp;
2936
2937         if (STAILQ_EMPTY(&fonts))
2938                 return (addr);
2939
2940         /* We can't load first */
2941         if ((file_findfile(NULL, NULL)) == NULL) {
2942                 printf("Can not load font module: %s\n",
2943                     "the kernel is not loaded");
2944                 return (addr);
2945         }
2946
2947         /* helper pointers */
2948         bd = NULL;
2949         STAILQ_FOREACH(fl, &fonts, font_next) {
2950                 if (gfx_state.tg_font.vf_width == fl->font_data->vfbd_width &&
2951                     gfx_state.tg_font.vf_height == fl->font_data->vfbd_height) {
2952                         /*
2953                          * Kernel does have better built in font.
2954                          */
2955                         if (fl->font_flags == FONT_BUILTIN)
2956                                 return (addr);
2957
2958                         bd = fl->font_data;
2959                         break;
2960                 }
2961         }
2962         if (bd == NULL)
2963                 return (addr);
2964         fd = bd->vfbd_font;
2965
2966         fi.fi_width = fd->vf_width;
2967         checksum = fi.fi_width;
2968         fi.fi_height = fd->vf_height;
2969         checksum += fi.fi_height;
2970         fi.fi_bitmap_size = bd->vfbd_uncompressed_size;
2971         checksum += fi.fi_bitmap_size;
2972
2973         size = roundup2(sizeof (struct font_info), 8);
2974         for (i = 0; i < VFNT_MAPS; i++) {
2975                 fi.fi_map_count[i] = fd->vf_map_count[i];
2976                 checksum += fi.fi_map_count[i];
2977                 size += fd->vf_map_count[i] * sizeof (struct vfnt_map);
2978                 size += roundup2(size, 8);
2979         }
2980         size += bd->vfbd_uncompressed_size;
2981
2982         fi.fi_checksum = -checksum;
2983
2984         fp = file_findfile(NULL, "elf kernel");
2985         if (fp == NULL)
2986                 fp = file_findfile(NULL, "elf64 kernel");
2987         if (fp == NULL)
2988                 panic("can't find kernel file");
2989
2990         fontp = addr;
2991         addr += archsw.arch_copyin(&fi, addr, sizeof (struct font_info));
2992         addr = roundup2(addr, 8);
2993
2994         /* Copy maps. */
2995         for (i = 0; i < VFNT_MAPS; i++) {
2996                 if (fd->vf_map_count[i] != 0) {
2997                         addr += archsw.arch_copyin(fd->vf_map[i], addr,
2998                             fd->vf_map_count[i] * sizeof (struct vfnt_map));
2999                         addr = roundup2(addr, 8);
3000                 }
3001         }
3002
3003         /* Copy the bitmap. */
3004         addr += archsw.arch_copyin(fd->vf_bytes, addr, fi.fi_bitmap_size);
3005
3006         /* Looks OK so far; populate control structure */
3007         file_addmetadata(fp, MODINFOMD_FONT, sizeof(fontp), &fontp);
3008         return (addr);
3009 }