OSDev http://osdev.su/ |
|
Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? http://osdev.su/viewtopic.php?f=6&t=1134 |
Страница 1 из 2 |
Автор: | thunderstruck [ 08 янв 2016, 15:24 ] |
Заголовок сообщения: | Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? |
Доброго времени суток! Начитался статей про написание хоби-ОС. Пишу вывод текста через framebuffer. Когда текст достигает нижней границы экрана, надо с ним что-то делать. Я решил перемещать изображение вверх, и на освободившемся месте рисовать строку текста. Код: void fb_set_pix(int x,int y,uint32_t color) { unsigned where = x*(fbbpp/8) + y*fbpitch; framebuffer[where + 0] = color; // BLUE framebuffer[where + 1] = (color >> 8); // GREEN framebuffer[where + 2] = (color >> 16); // RED } uint32_t fb_get_pix(int x,int y){ unsigned where = x*(fbbpp/8) + y*fbpitch; uint32_t color=0; color = framebuffer[where + 0] + (framebuffer[where + 1] << 8) + (framebuffer[where + 1] << 16); return color; } void fb_scroll_y(int numpix, uint32_t color) { int i,j; // смещаем верх for(i=numpix; i<768; i++){ // height for(j=0; j<1024; j++){ // width fb_set_pix(j,i-numpix,fb_get_pix(j,i)); } } // красим низ for(i=fb_screenH-numpix; i<768; i++){ // height for(j=0; j<1024; j++){ // width fb_set_pix(j,i,color); } } } Однако приведённый пример работает слишком медленно - экран обновляется чуть больше чем за секунду. Как можно ускорить прокрутку, или может есть более правильная её реализация? |
Автор: | Nable [ 08 янв 2016, 17:44 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? |
Характерное правило: _никогда не читать из видеопамяти_, ну и писать по-возможности последовательно. Соотв. обычно всё что нужно делается в обычной памяти, а потом копируется в видеопамять, при этом лучше копировать только изменившиеся области (при прокрутке всего экрана, впрочем, это будет весь экран, но если не страдать полноэкранной консолью, то это редкий случай). Это в общих чертах, так-то есть ещё нюансы, но до них ещё дожить надо. Один из первых нюансов - включение для видеопамяти WC (Write Combination, а не то что можно было подумать) кеширования вместо UC (UnCached), делается через MTRR и атрибуты в таблицах страниц (при их наличии). Upd1: И да, если приведённый код компилируется без оптимизаций (впрочем, не факт что оптимизации помогут, ибо ещё важно чем и с какими флагами компилировать), то накладные расходы на вызов функции на каждый пиксель будут огромными при работе с большой областью. Не надо так делать, нужно иметь дополнительно функции которые заливают сразу прямоугольник и, как частный случай, горизонтальные и вертикальные линии, как минимум. Upd2: к исходному вопросу это отношения не имеет, но упомянуть стоит: с таким качеством кода жить тяжело. Те же магические константы - вообще не есть хорошо, забыл поменять где-нибудь и лови потом совершенно непонятные баги (хорошо если только одни сутки). "Делать надо сразу хорошо, плохо само получится", как говорится. |
Автор: | pavia [ 08 янв 2016, 21:15 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? |
Просто подумай-те как сделать наиболее оптимально. Для реализации графической библиотеке используют следующий трюк. Все примитивы рисуются не про помощи пикселей, а при помощи горизонтальных линий. Все методы использующие работу с линиями относятся к роду ScanLine. Код линии делают так что-бы он не содержал лишних операций. Код: {Рисуем горизонтальную линию} procedure HLinePut(const Buf:PAColor; const Len_1:Integer; const Color:TColor); var x:Integer; begin for x:=0 to Len_1 do Buf^[x]:=Color; end; {Копируем линию} procedure HLineMov(const Dest, Scr:PAColor; const Len_1:Integer); var x:Integer; begin for x:=0 to Len_1 do Dest^[x]:=Scr^[x]; end; AGG я уже рекламировал. Ещё раз по рекламирую. http://vector-agg.cvs.sourceforge.net/viewvc/vector-agg/agg-2.4/include/agg_pixfmt_rgb.h?view=markup Код: AGG_INLINE void copy_hline(int x, int y,
unsigned len, const color_type& c) { value_type* p = (value_type*)m_rbuf->row_ptr(x, y, len) + x + x + x; do { p[order_type::R] = c.r; p[order_type::G] = c.g; p[order_type::B] = c.b; p += 3; } while(--len); } |
Автор: | pavia [ 08 янв 2016, 21:58 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? |
Примеры приведённые выше не самые производительные. В них убраны лишнии операции, но их можно сделать быстрее. В них всё ещё присутсвуют пиксели. Но стоит трактовать картинку или линию как набор бит или байт. То скорость можно будет повысить. К примеру если для картинке RGB_24 нам приходиться выполнять 3 инструкции копирования на пиксель, то копируя за раз 4 байта (3 байта одного пикселя и 1 другого) Можно увеличить скорость более чем в 3 раза. Интел назвала такую технологию "bit blt" (BIT BLock Transfer.) Не думаю что интел был первым, но других незнаю. В последствии майкрософт подхватила название. И сейчас операция известна как блитинг. Работа с картинками условно можно поделить на те операции где нужно преобразовывать формат пикселя к примеру из RGB_24 в RGB_32 и в те которые ненужно. Если отказаться от пиксельного представления, а трактовать как набор байт, то возможно использовать MMX, SSE. Благодаря большим регистрам 64 бита и 128, против 32 бит в предыдущих примерах, возможно увеличить скорость в 4-8 раз. |
Автор: | thunderstruck [ 09 янв 2016, 15:31 ] | ||
Заголовок сообщения: | Re: Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? | ||
Провёл кое-какую оптимизацию: Создал буфер для хранения "картинки" в оперативе: Код: uint32_t membuf[1024][768]; При инициализации он забивается нулями (чёрным цветом) Модифицировал функцию для вывода: Код: void fb_set_pix(int x,int y,uint32_t color) { membuf[x][y]=color; unsigned where = x*(fbbpp/8) + y*fbpitch; framebuffer[where + 0] = color; // BLUE framebuffer[where + 1] = (color >> 8); // GREEN framebuffer[where + 2] = (color >> 16); // RED } Ну и функция прокрутки: Код: void fb_scroll_y(int numpix, uint32_t color) { int i,j; int where = 0; int xoffset = fbbpp/8; // смещаем верх for(i=numpix; i<768; i++){ for(j=0; j<1024; j++){ membuf[j][i-numpix] = membuf[j][i]; framebuffer[where] = membuf[j][i]; // BLUE framebuffer[where + 1] = (membuf[j][i] >> 8); // GREEN framebuffer[where + 2] = (membuf[j][i] >> 16); // RED where += xoffset; } where += fbpitch; } // красим низ for(i=fb_screenH-numpix; i<768; i++){ // height for(j=0; j<1024; j++){ // width fb_set_pix(j,i,color); } } } По логике, вроде всё в порядке - для каждого пикселя увеличивается адрес смещения, а при проходе строки - добавляется смещение для перехода на следующую строку. Однако работает этот код не правильно - буквы размываются, увеличиваются по высоте.
|
Автор: | Nable [ 09 янв 2016, 16:39 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? |
Это же C, а не Fortran. Поэтому если и оптимизировать, то "uint32_t membuf[height][width]", membuf[y][x] и т.д. И да, как объявлена переменная framebuffer? |
Автор: | thunderstruck [ 09 янв 2016, 17:08 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? |
Код: uint8_t *framebuffer;
... typedef unsigned char uint8_t; |
Автор: | Nable [ 09 янв 2016, 19:06 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? |
А вот это зачем: "where += fbpitch" ? И откуда берётся fbpitch? Upd: судя по старому коду, это длина строки в видеопамяти, ок. Но тогда нужно или прибавлять (fbpitch - 1024*3), либо на каждом шаге обращаться к [where + j*3 + 0,1,2] и убрать "where += 3". Иначе два раза прибавляется длина строки, вот и происходит растяжение. В общем, немного внимательности. Note: длина строки в видеопамяти может быть больше, чем (ширина_экрана * байт_на_пиксель) в силу всяких выравниваний. Поэтому никто не гарантирует что (fbpitch - width*3) будет нулём. |
Автор: | thunderstruck [ 09 янв 2016, 20:23 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? |
Вот, теперь работает, спасибо. Добавил -O3 при сборке - вообще летать начало. Спасибо всем, кто откликнулся. Upd: Правильнее будет так: Код: int xoffset = multiboot->framebuffer_bpp/8; ... where += ( fbpitch - 1024*xoffset ); Upd2: почему-то на qemu оно работает быстрее, чем на реальном железе. (qemu-system-i386 + linux mint x64 и просто загрузка с флешки на одном и том же железе. В обоих случаях всё работает быстро, обновления экрана не заметны, но в первом случае успевает выводиться больше строк за единицу времени чем во втором) |
Автор: | pavia [ 09 янв 2016, 22:01 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Как реализовать прокрутку vesa framebuffer`a? |
thunderstruck писал(а): Upd2: почему-то на qemu оно работает быстрее, чем на реальном железе. (qemu-system-i386 + linux mint x64 и просто загрузка с флешки на одном и том же железе. В обоих случаях всё работает быстро, обновления экрана не заметны, но в первом случае успевает выводиться больше строк за единицу времени чем во втором) Разработчики БИОС лениться и оставляют на откуп разработчикам ОС. Надо настроить систему кэша в соответствии с http://download.intel.com/design/pentiu ... 442201.pdf Уже обсуждалось надо включить для видепамяти режим кэша Write Combining (WC) viewtopic.php?f=5&t=1014&hilit=MTRRs&start=10 |
Страница 1 из 2 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |