/* Copyright(C) 2010- , JIELI TECHNOLOGY, Inc. * All right reserved. */ /* ------------------------------------------------------------------------------------*/ /** * @file gpu_demo_task.c * * @brief GPU 系统任务，GPU demo调度与推屏逻辑 * * @author zhuhaifang@zh-jieli.com * * @version V1.0.0 * * @date 2024-09-13 */ /* ------------------------------------------------------------------------------------*/ #include "typedef.h" #include "rect.h" #include "res/resfile.h" #include "dbi.h" #include "jlgpu_math.h" // matrix #include "jlgpu_driver.h" // gpu driver #include "ui_resource.h" // JL UI resource #include "ui_expand/ui_expand.h" // macro defined #include "gpu_port.h" // module head file #include "gpu_draw.h" // custom draw head file #include "ui_expand/buffer_manager.h" #include "ui_core.h" #include "ui_measure.h" #include "ui/lcd/lcd_drive.h" #include "res/mem_var.h" #include "football.h" #include "gpu_demo.h" #if defined GPU_DEMO_TASK_MAIN && GPU_DEMO_TASK_MAIN /* GPU DEMO 背景颜色 */ #define GPU_DEMO_BACKGROUND 0xff404040 struct gpu_port_demo_priv { struct lcd_interface *lcd; // LCD 设备控制API struct lcd_info info; // LCD 设备信息 pJLGPUTaskHead_t gpu_task_head; // GPU任务链头指针 void *buffer_hdl; // 显存buffer管理句柄 void *buffer_adr; // 当前使用的显存buffer OS_SEM buffer_sem; // buffer使用信号量 }; static struct gpu_port_demo_priv priv = {0}; #define __this (&priv) static void *gpu_port_demo_malloc(int size, u32 ram_type, u32 module_type) { void *buf = (void *)malloc(size); return buf; } static void gpu_port_demo_free(void *buf, u32 ram_type, u32 module_type) { free(buf); } /* ------------------------------------------------------------------------------------*/ /** * @brief gpu_port_demo_create_task 创建GPU DEMO任务 * * @Params head GPU任务链头 */ /* ------------------------------------------------------------------------------------*/ void gpu_port_demo_create_task(pJLGPUTaskHead_t head) { #if defined GPU_DEMO_TASK_FILL && GPU_DEMO_TASK_FILL extern void gpu_demo_create_fill_task(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_create_fill_task(head); #elif defined GPU_DEMO_TASK_FILL_MASK && GPU_DEMO_TASK_FILL_MASK extern void gpu_demo_create_fill_mask(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_create_fill_mask(head); #elif defined GPU_DEMO_TASK_FILL_AFFINE && GPU_DEMO_TASK_FILL_AFFINE extern void gpu_demo_create_fill_affine(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_create_fill_affine(head); #elif defined GPU_DEMO_TASK_LINEGRAD && GPU_DEMO_TASK_LINEGRAD extern void gpu_demo_create_linegrad_task(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_create_linegrad_task(head); #endif #if defined GPU_DEMO_COLOR_SWAP_ENABLE && GPU_DEMO_COLOR_SWAP_ENABLE extern void gpu_demo_color_swap(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_color_swap(head); #endif #if defined GPU_DEMO_BLEND_ENABLE && GPU_DEMO_BLEND_ENABLE extern void gpu_demo_blend_mode(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_blend_mode(head); #endif #if defined GPU_DEMO_ALPHA_PREMULT_ENABLE && GPU_DEMO_ALPHA_PREMULT_ENABLE extern void gpu_demo_alpha_premult_test(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_alpha_premult_test(head); #endif #if defined GPU_DEMO_TASK_TEXTURE && GPU_DEMO_TASK_TEXTURE void gpu_demo_texture_test(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_texture_test(head); #endif #if defined GPU_DEMO_OUTPUT_FORMAT && GPU_DEMO_OUTPUT_FORMAT void gpu_demo_output_mode(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_output_mode(head); #endif #if defined GPU_DEMO_MASK_SWAP&& GPU_DEMO_MASK_SWAP void gpu_demo_mask_swap_test(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_mask_swap_test(head); #endif #if defined GPU_DEMO_CUSTOM_DRAW && GPU_DEMO_CUSTOM_DRAW void gpu_demo_custom_draw_demo(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_custom_draw_demo(head); #endif #if defined JPEG_DEMO_ENABLE && JPEG_DEMO_ENABLE void jpeg_demo_test(pJLGPUTaskHead_t head); jpeg_demo_test(head); #endif #if (defined GPU_DEMO_WITH_PSRAM && GPU_DEMO_WITH_PSRAM) extern void gpu_demo_with_psram(pJLGPUTaskHead_t head); gpu_demo_with_psram(head); #endif } /* LCD 屏幕初始化 */ static int lcd_flush_finish_cb(void *priv); static void gpu_port_demo_lcd_init(void) { /* 获取LCD设备句柄 */ __this->lcd = lcd_get_hdl(); /* 判断操作LCD必须的API是否存在 */ ASSERT(__this->lcd); ASSERT(__this->lcd->init); ASSERT(__this->lcd->get_screen_info); ASSERT(__this->lcd->buffer_malloc); ASSERT(__this->lcd->buffer_free); ASSERT(__this->lcd->draw); ASSERT(__this->lcd->set_draw_area); ASSERT(__this->lcd->backlight_ctrl); /* LCD屏幕初始化 */ if (__this->lcd->init) { extern const struct ui_devices_cfg ui_cfg_data; __this->lcd->init((void *)&ui_cfg_data); } /* 获取LCD屏幕信息，如屏幕宽、高等 */ if (__this->lcd->get_screen_info) { __this->lcd->get_screen_info(&__this->info); } /* 清空屏幕显示，这里是用DBI模块的硬件纯色推屏功能，没有GPU参与，与LCD debug功能一致。 */ if (__this->lcd->clear_screen) { __this->lcd->clear_screen(0x000000, 0, __this->info.width - 1, 0, __this->info.height - 1); } /* 设置LCD背光亮度等级为 100% */ if (__this->lcd->backlight_ctrl) { __this->lcd->backlight_ctrl(100); } /* 创建buffer信号量 */ os_sem_create(&__this->buffer_sem, 1); /* 设置DBI模块中断回调 */ lcd_draw_set_callback(lcd_flush_finish_cb); /* mem 加速缓存，用于减少读flash次数 */ mem_var_init(3 * 1024, false); ui_resfile_info_init(gpu_port_demo_malloc, gpu_port_demo_free); // UI 资源管理 } static void gpu_port_demo_port_init(void) { /* GPU模块初始化 */ jlgpu_module_init(gpu_port_demo_malloc, gpu_port_demo_free, __this->info.width, __this->info.height); } static void gpu_port_demo_task_init(int gpu_out_format) { /* 创建一条GPU任务链 */ __this->gpu_task_head = jlgpu_create_task_list_head(); if (!__this->gpu_task_head) { printf(" gpu create task list head fail!!! "); return; } /* 设置任务链输出的格式 */ jlgpu_set_task_list_out_format(__this->gpu_task_head, gpu_out_format); } static void gpu_port_demo_task_free(void) { if (__this->gpu_task_head) { /* 释放GPU任务链，会将任务链中的GPU任务也一并释放 */ jlgpu_delete_task_list_head(__this->gpu_task_head); __this->gpu_task_head = NULL; } } /* ------------------------------------------------------------------------------------*/ /** * @brief gpu_port_demo_create_bg_task 创建GPU任务链背景任务 * * @Params draw_rect GPU背景任务绘制区域 * @Params color GPU背景任务颜色 * * @notes GPU背景任务本质为一个填充任务，非必须存在，但若无背景任务，LCD无数据区可能显示 * 为乱码内容，因此一般需有一个背景任务将无数据区域填充为纯色。 */ /* ------------------------------------------------------------------------------------*/ static void gpu_port_demo_create_bg_task(struct rect draw_rect, u32 color) { /* 填充颜色拆分为ARGB8888分量 */ u8 a = (color >> 24) & 0xff; u8 r = (color >> 16) & 0xff; u8 g = (color >> 8) & 0xff; u8 b = (color) & 0xff; /* GPU 填充任务配置参数初始化 */ jlgpu_task_fill_param_init(0, 0, a, r, g, b); /* 设置GPU填充区域，默认为整个屏幕区域 */ memcpy(&task_param.draw, &draw_rect, sizeof(struct rect)); /* 设置GPU填充任务绘制限制区域，GPU实际绘制为task_param.draw 与 task_param.area 重叠区域，这里也设置为全屏区域 */ jlgpu_get_win_rect(&task_param.area); /* 创建GPU任务，并添加到gpu_task_head任务链中 */ jlgpu_update_task_by_id(__this->gpu_task_head, 0, 0, &task_param); } static void lcd_wait_te() { /* TE同步，等待TE需使用TE中断回调，使用信号量进行同步。为避免函数定义冲突，这里不设置TE等待具体函数 可参考 gpu_task.c 文件中：lcd_wait_te(); lcd_te_sync_int_handler()和lcd_te_sem信号量相关逻辑。 */ } /* DBI模块中断回调函数，当DBI模块推完一帧数据，会起来一次中断 */ /* static void lcd_flush_finish_cb(int err) */ static int lcd_flush_finish_cb(void *p) { /* 设置推完的buf为空闲状态 */ set_buffer_idle(__this->buffer_hdl, __this->buffer_adr); /* 发送信号量，允许下一个推屏，lcd_flush_buffer_start会等这个post */ os_sem_post(&__this->buffer_sem); return 0; } /* ------------------------------------------------------------------------------------*/ /** * @brief lcd_flush_buffer_start 启动DBI模块推屏 * * @Params buf_hdl buffer管理句柄 * @Params buf_adr buffer地址/待推屏的buf地址 * @Params rect 推屏的区域，与buf_adr指向的地址大小相同 * @Params is_continue 是否续传，每次推屏第一个分块为0，其它分块为1，直到本次推屏结束 */ /* ------------------------------------------------------------------------------------*/ static void lcd_flush_buffer_start(void *buf_hdl, void *buf_adr, struct rect *rect, int is_continue) { /* 将推屏的rect区域转为start和end区域格式 */ int x_start = rect->left; int x_end = x_start + rect->width - 1; int y_start = rect->top; int y_end = y_start + rect->height - 1; /* 等待上一次DBI模块推完，并起中断。在DBI中断会post这个信号量 */ if (os_sem_pend(&__this->buffer_sem, 100)) { /* 如果等待DBI模块推完数据超时，这里抛出Error打印 */ printf("Error: wait DBI interrupt time out!\n"); } /* 把准备要推的buffer设置为使用状态 */ set_buffer_used(__this->buffer_hdl, buf_adr); /* 把准备要推的buffer放到全局变量记录，等DBI模块推完后再中断中要用 */ __this->buffer_adr = buf_adr; if (!is_continue) { /* 仅第一个分块需考虑TE同步 */ lcd_wait_te(); /* 第一个分块用kistart接口进行推屏 */ lcd_draw_kistart(buf_adr, x_start, x_end, y_start, y_end); // DBI kistart } else { /* 其它分块用continue接口进行续传即可 */ lcd_draw_continue(buf_adr, x_start, x_end, y_start, y_end); // DBI 续传 } } void gpu_port_demo_start_draw(struct rect draw, pJLGPUTaskHead_t head) { u8 *buf; u32 len; /* 通过LCD的显存申请接口，申请显存buf，用于GPU硬件的输出缓存buf。这个接口会通过LCD屏驱配置的显存buf分块和数量进行申请。 */ __this->lcd->buffer_malloc(&buf, &len); printf("@@@ disp buf init, buf: 0x%p, len: %d\n", buf, len); /* 初始化显存buf管理模块，把刚刚申请的显存buf，和LCD屏驱配置的buf数量配置给buffer管理模块，创建buffer管理句柄。 */ buffer_manager_init(__this->buffer_hdl, buf, len, __this->info.buf_num); /* 获取显存buf的分块行数，这里通过LCD驱动配置的显存buf长度反算，因为显存分块高度并没有被记录，但会反应在显存buf长度上。 */ int lines = len / __this->info.buf_num / __this->info.stride; printf("@@@ lines: %d\n", lines); /* 将要绘制的宽、高、分块高度用其它变量缓存，非必须，只是为方便使用。 */ int width = draw.width; int height = draw.height; int block_height = lines; /* 计算分块数量，如果分块高度不能被全屏高度整除，最后一块不足一个分块高度，也要算做一个分块。 */ int block_number = (height % block_height) ? ((height / block_height) + 1) : (height / block_height); printf("@@@ block_number: %d\n", block_number); /* 设置LCD推屏区域。注意，这里是start和end的参数，而且刷新屏幕前设置一次要刷新的整个区域即可。 */ lcd_set_draw_area(draw.left, (draw.width - 1), draw.top, (draw.height - 1)); int draw_height; struct rect draw_rect = {0}; for (int i = 0; i < block_number; i++) { /* 计算当前需要合成的块高度，考虑最后一个块可能不足一个分块的高度，因此每次合成前需计算本次要合成的块高度。 */ if ((i + 1) * block_height < height) { draw_height = block_height; } else { /* 最后一个分块时，一般不满足预设高度，需计算实际高度才能推屏 */ draw_height = height - (i * block_height); } /* 本次循环需要GPU合成的区域 */ draw_rect.left = draw.left + 0; draw_rect.top = draw.top + i * block_height; draw_rect.width = width; draw_rect.height = draw_height; printf("@@@ cur rect[%d, %d, %d, %d]\n", draw_rect.left, draw_rect.top, draw_rect.width, draw_rect.height); /* 获取空闲的显存buf */ u8 *idle_buf = NULL; u32 time_msec1 = jiffies_msec(); do { /* 尝试获取空闲的显存buf */ idle_buf = get_idle_buffer_to_lock(__this->buffer_hdl); u32 time_msec2 = jiffies_msec(); if (time_msec2 - time_msec1 > 500) { /* 如果超过500ms没获取到空闲buf，则打印buffer管理句柄管理的所有buf状态 */ buffer_manager_status_dump(__this->buffer_hdl); } } while (!idle_buf); memset(idle_buf, 0x00, draw_rect.width * draw_rect.height * 2); /* 设置GPU任务链输出buf和绘制区域 */ jlgpu_set_task_list_out_buf(head, idle_buf, &draw_rect, 0, 0); /* jlgpu_dump_all_task(head, __func__, __LINE__); */ /* 启动GPU合成 */ jlgpu_task_list_run(head); /* 设置GPU输出的buf为等待状态，等待DBI模块推屏，到这里buf已经是GPU合成完毕的输出了。 */ set_buffer_pend(__this->buffer_hdl, idle_buf); /* 启动LCD推屏 */ lcd_flush_buffer_start(__this->buffer_hdl, idle_buf, &draw_rect, i); } } void gpu_demo_task(void *p) { /* 初始化LCD设备 */ gpu_port_demo_lcd_init(); /* 初始化GPU任务管理模块 */ gpu_port_demo_port_init(); /* 创建GPU任务链，并设置GPU任务链输出格式为RGB565 */ gpu_port_demo_task_init(GPU_FORMAT_RGB565); /* 创建GPU背景任务 */ struct rect bg_rect; bg_rect.left = 0; bg_rect.top = 0; bg_rect.width = __this->info.width; // 背景任务绘制区域为全屏 bg_rect.height = __this->info.height; gpu_port_demo_create_bg_task(bg_rect, GPU_DEMO_BACKGROUND); /* 创建GPU demo任务 */ gpu_port_demo_create_task(__this->gpu_task_head); /* 启动GPU合成并输出到LCD屏幕，绘制范围也为全屏 */ gpu_port_demo_start_draw(bg_rect, __this->gpu_task_head); /* 释放GPU任务链和任务链中的GPU任务 */ gpu_port_demo_task_free(); /* GPU demo 系统任务空转 */ os_time_dly(100); while (1) { os_time_dly(100); } } /* 创建GPU demo系统任务 */ int gpu_demo_task_main(void) { printf(">>>>>>>>> %s()", __func__); int err; err = os_task_create(gpu_demo_task, NULL, 10, 1024 * 5, 512, "gpu_demo_task"); if (err != OS_NO_ERR) { printf("gpu task creat fail %x\n", err); } return 0; } static u8 gpu_idle_query(void) { return 0; } REGISTER_LP_TARGET(gpu_demo_lp_target) = { .name = "gpu_demo", .is_idle = gpu_idle_query, }; #endif