src/lib/modex16.c

   1 #include <dos.h>
   2 #include <string.h>
   3 #include <mem.h>
   4 #include <conio.h>
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include "src\lib\modex16.h"
   8
   9
  10 byte far* VGA=(byte far*) 0xA0000000;   /* this points to video memory. */
  11
  12 static void fadePalette(sbyte fade, sbyte start, word iter, byte *palette);
  13 static byte tmppal[PAL_SIZE];
  14
  15 static void
  16 vgaSetMode(byte mode)
  17 {
  18   union REGS regs;
  19
  20   regs.h.ah = SET_MODE;
  21   regs.h.al = mode;
  22   int86(VIDEO_INT, &regs, &regs);
  23 }
  24
  25
  26 /* -========================= Entry  Points ==========================- */
  27 void
  28 modexEnter() {
  29     word i;
  30     dword far*ptr=(dword far*)VGA;      /* used for faster screen clearing */
  31     word CRTParms[] = {
  32         0x0d06,         /* vertical total */
  33         0x3e07,         /* overflow (bit 8 of vertical counts) */
  34         0x4109,         /* cell height (2 to double-scan */
  35         0xea10,         /* v sync start */
  36         0xac11,         /* v sync end and protect cr0-cr7 */
  37         0xdf12,         /* vertical displayed */
  38         0x0014,         /* turn off dword mode */
  39         0xe715,         /* v blank start */
  40         0x0616,         /* v blank end */
  41         0xe317          /* turn on byte mode */
  42     };
  43     int CRTParmCount = sizeof(CRTParms) / sizeof(CRTParms[0]);
  44
  45     /* TODO save current video mode and palette */
  46     vgaSetMode(VGA_256_COLOR_MODE);
  47
  48     /* disable chain4 mode */
  49     outpw(SC_INDEX, 0x0604);
  50
  51     /* synchronous reset while setting Misc Output */
  52     outpw(SC_INDEX, 0x0100);
  53
  54     /* select 25 MHz dot clock & 60 Hz scanning rate */
  55     outp(MISC_OUTPUT, 0xe3);
  56
  57     /* undo reset (restart sequencer) */
  58     outpw(SC_INDEX, 0x0300);
  59
  60     /* reprogram the CRT controller */
  61     outp(CRTC_INDEX, 0x11); /* VSync End reg contains register write prot */
  62     outp(CRTC_DATA, 0x7f);  /* get current write protect on varios regs */
  63
  64     /* send the CRTParms */
  65     for(i=0; i<CRTParmCount; i++) {
  66         outpw(CRTC_INDEX, CRTParms[i]);
  67     }
  68
  69     /* clear video memory */
  70     outpw(SC_INDEX, 0x0f02);
  71     for(i=0; i<0x8000; i++) {
  72         ptr[i] = 0x0000;
  73     }
  74 }
  75
  76
  77 void
  78 modexLeave() {
  79     /* TODO restore original mode and palette */
  80     vgaSetMode(TEXT_MODE);
  81 }
  82
  83
  84 page_t
  85 modexDefaultPage() {
  86     page_t page;
  87
  88     /* default page values */
  89     page.data = VGA;
  90     page.dx = 0;
  91     page.dy = 0;
  92     page.width = SCREEN_WIDTH;
  93     page.height = SCREEN_HEIGHT;
  94
  95     return page;
  96 }
  97
  98 /* returns the next page in contiguous memory
  99  * the next page will be the same size as p, by default
 100  */
 101 page_t
 102 modexNextPage(page_t *p) {
 103     page_t result;
 104
 105     result.data = p->data + (p->width/4)*p->height;  /* compute the offset */
 106     result.dx = 0;
 107     result.dy = 0;
 108     result.width = p->width;
 109     result.height = p->height;
 110
 111     return result;
 112 }
 113
 114
 115 void
 116 modexShowPage(page_t *page) {
 117     word high_address;
 118     word low_address;
 119     word offset;
 120     byte crtcOffset;
 121
 122     /* calculate offset */
 123     offset = (word) page->data;
 124     offset += page->dy * (page->width >> 2 );
 125     offset += page->dx >> 2;
 126
 127     /* calculate crtcOffset according to virtual width */
 128     crtcOffset = page->width >> 3;
 129
 130     high_address = HIGH_ADDRESS | (offset & 0xff00);
 131     low_address  = LOW_ADDRESS  | (offset << 8);
 132
 133     /* wait for appropriate timing and then program CRTC */
 134     while ((inp(INPUT_STATUS_1) & DISPLAY_ENABLE));
 135     outpw(CRTC_INDEX, high_address);
 136     outpw(CRTC_INDEX, low_address);
 137     outp(CRTC_INDEX, 0x13);
 138     outp(CRTC_DATA, crtcOffset);
 139
 140     /*  wait for one retrace */
 141     while (!(inp(INPUT_STATUS_1) & VRETRACE));
 142
 143     /* do PEL panning here */
 144     outp(AC_INDEX, 0x33);
 145     outp(AC_INDEX, (page->dx & 0x03) << 1);
 146 }
 147
 148
 149 void
 150 modexPanPage(page_t *page, int dx, int dy) {
 151     page->dx = dx;
 152     page->dy = dy;
 153 }
 154
 155
 156 void
 157 modexSelectPlane(byte plane) {
 158     outp(SC_INDEX, MAP_MASK);          /* select plane */
 159     outp(SC_DATA,  plane);
 160 }
 161
 162
 163 void
 164 modexClearRegion(page_t *page, int x, int y, int w, int h, byte  color) {
 165     word pageOff = (word) page->data;
 166     word xoff=x/4;       /* xoffset that begins each row */
 167     word scanCount=w/4;  /* number of iterations per row (excluding right clip)*/
 168     word poffset = pageOff + y*(page->width/4) + xoff; /* starting offset */
 169     word nextRow = page->width/4-scanCount-1;  /* loc of next row */
 170     byte lclip[] = {0x0f, 0x0e, 0x0c, 0x08};  /* clips for rectangles not on 4s */
 171     byte rclip[] = {0x00, 0x01, 0x03, 0x07};
 172     byte left = lclip[x&0x03];
 173     byte right = rclip[(x+w)&0x03];
 174
 175     /* handle the case which requires an extra group */
 176     if((x & 0x03) && !((x+w) & 0x03)) {
 177       right=0x0f;
 178     }
 179
 180     __asm {
 181                 MOV AX, SCREEN_SEG      ; go to the VGA memory
 182                 MOV ES, AX
 183                 MOV DI, poffset         ; go to the first pixel
 184                 MOV DX, SC_INDEX        ; point to the map mask
 185                 MOV AL, MAP_MASK
 186                 OUT DX, AL
 187                 INC DX
 188                 MOV AL, color           ; get ready to write colors
 189         SCAN_START:
 190                 MOV CX, scanCount       ; count the line
 191                 MOV BL, AL              ; remember color
 192                 MOV AL, left            ; do the left clip
 193                 OUT DX, AL              ; set the left clip
 194                 MOV AL, BL              ; restore color
 195                 STOSB                   ; write the color
 196                 DEC CX
 197                 JZ SCAN_DONE            ; handle 1 group stuff
 198
 199                 ;-- write the main body of the scanline
 200                 MOV BL, AL              ; remember color
 201                 MOV AL, 0x0f            ; write to all pixels
 202                 OUT DX, AL
 203                 MOV AL, BL              ; restore color
 204                 REP STOSB               ; write the color
 205         SCAN_DONE:
 206                 MOV BL, AL              ; remeber color
 207                 MOV AL, right
 208                 OUT DX, AL              ; do the right clip
 209                 MOV AL, BL              ; restore color
 210                 STOSB                   ; write pixel
 211                 ADD DI, nextRow         ; go to the next row
 212                 DEC h
 213                 JNZ SCAN_START
 214     }
 215 }
 216
 217
 218 void
 219 modexDrawBmp(page_t *page, int x, int y, bitmap_t *bmp) {
 220     /* draw the region (the entire freakin bitmap) */
 221     modexDrawBmpRegion(page, x, y, 0, 0, bmp->width, bmp->height, bmp);
 222 }
 223
 224
 225 void
 226 modexDrawBmpRegion(page_t *page, int x, int y,
 227                    int rx, int ry, int rw, int rh, bitmap_t *bmp) {
 228     word poffset = (word) page->data  + y*(page->width/4) + x/4;
 229     byte *data = bmp->data;//+bmp->offset;
 230     word bmpOffset = (word) data + ry * bmp->width + rx;
 231     word width = rw;
 232     word height = rh;
 233     byte plane = 1 << ((byte) x & 0x03);
 234     word scanCount = width/4 + (width%4 ? 1 :0);
 235     word nextPageRow = page->width/4 - scanCount;
 236     word nextBmpRow = (word) bmp->width - width;
 237     word rowCounter;
 238     byte planeCounter = 4;
 239
 240         //code is a bit slow here
 241     __asm {
 242                 MOV AX, SCREEN_SEG      ; go to the VGA memory
 243                 MOV ES, AX
 244
 245                 MOV DX, SC_INDEX        ; point at the map mask register
 246                 MOV AL, MAP_MASK        ;
 247                 OUT DX, AL              ;
 248
 249         PLANE_LOOP:
 250                 MOV DX, SC_DATA         ; select the current plane
 251                 MOV AL, plane           ;
 252                 OUT DX, AL              ;
 253
 254                 ;-- begin plane painting
 255                 MOV AX, height          ; start the row counter
 256                 MOV rowCounter, AX      ;
 257                 MOV DI, poffset         ; go to the first pixel
 258                 MOV SI, bmpOffset       ; go to the bmp pixel
 259         ROW_LOOP:
 260                 MOV CX, width           ; count the columns
 261         SCAN_LOOP:
 262                 MOVSB                   ; copy the pixel
 263                 SUB CX, 3               ; we skip the next 3
 264                 ADD SI, 3               ; skip the bmp pixels
 265                 LOOP SCAN_LOOP          ; finish the scan
 266
 267                 MOV AX, nextPageRow
 268                 ADD DI, AX              ; go to the next row on screen
 269                 MOV AX, nextBmpRow
 270                 ADD SI, AX              ; go to the next row on bmp
 271
 272                 DEC rowCounter
 273                 JNZ ROW_LOOP            ; do all the rows
 274                 ;-- end plane painting
 275
 276                 MOV AL, plane           ; advance to the next plane
 277                 SHL AL, 1               ;
 278                 AND AL, 0x0f            ; mask the plane properly
 279                 MOV plane, AL           ; store the plane
 280
 281                 INC bmpOffset           ; start bmp at the right spot
 282
 283                 DEC planeCounter
 284                 JNZ PLANE_LOOP          ; do all 4 planes
 285     }
 286 }
 287
 288
 289 void
 290 modexDrawPlanarBuf(page_t *page, int x, int y, planar_buf_t *bmp) {
 291     /* TODO - adapt from test code */
 292         int plane;
 293         for(plane=0; plane < 4; plane++)
 294         {
 295                 //fack
 296         }
 297 }
 298
 299
 300 void
 301 modexDrawSprite(page_t *page, int x, int y, bitmap_t *bmp) {
 302     /* draw the whole sprite */
 303     modexDrawSpriteRegion(page, x, y, 0, 0, bmp->width, bmp->height, bmp);
 304 }
 305
 306 void
 307 modexDrawSpriteRegion(page_t *page, int x, int y,
 308                       int rx, int ry, int rw, int rh, bitmap_t *bmp) {
 309     word poffset = (word)page->data + y*(page->width/4) + x/4;
 310     byte *data = bmp->data;//+bmp->offset;
 311     word bmpOffset = (word) data + ry * bmp->width + rx;
 312     word width = rw;
 313     word height = rh;
 314     byte plane = 1 << ((byte) x & 0x03);
 315     word scanCount = width/4 + (width%4 ? 1 :0);
 316     word nextPageRow = page->width/4 - scanCount;
 317     word nextBmpRow = (word) bmp->width - width;
 318     word rowCounter;
 319     byte planeCounter = 4;
 320
 321     __asm {
 322                 MOV AX, SCREEN_SEG      ; go to the VGA memory
 323                 MOV ES, AX
 324
 325                 MOV DX, SC_INDEX        ; point at the map mask register
 326                 MOV AL, MAP_MASK        ;
 327                 OUT DX, AL              ;
 328
 329         PLANE_LOOP:
 330                 MOV DX, SC_DATA         ; select the current plane
 331                 MOV AL, plane           ;
 332                 OUT DX, AL              ;
 333
 334                 ;-- begin plane painting
 335                 MOV AX, height          ; start the row counter
 336                 MOV rowCounter, AX      ;
 337                 MOV DI, poffset         ; go to the first pixel
 338                 MOV SI, bmpOffset       ; go to the bmp pixel
 339         ROW_LOOP:
 340                 MOV CX, width           ; count the columns
 341         SCAN_LOOP:
 342                 LODSB
 343                 DEC SI
 344                 CMP AL, 0
 345                 JNE DRAW_PIXEL          ; draw non-zero pixels
 346
 347                 INC DI                  ; skip the transparent pixel
 348                 ADD SI, 1
 349                 JMP NEXT_PIXEL
 350         DRAW_PIXEL:
 351                 MOVSB                   ; copy the pixel
 352         NEXT_PIXEL:
 353                 SUB CX, 3               ; we skip the next 3
 354                 ADD SI, 3               ; skip the bmp pixels
 355                 LOOP SCAN_LOOP          ; finish the scan
 356
 357                 MOV AX, nextPageRow
 358                 ADD DI, AX              ; go to the next row on screen
 359                 MOV AX, nextBmpRow
 360                 ADD SI, AX              ; go to the next row on bmp
 361
 362                 DEC rowCounter
 363                 JNZ ROW_LOOP            ; do all the rows
 364                 ;-- end plane painting
 365
 366                 MOV AL, plane           ; advance to the next plane
 367                 SHL AL, 1               ;
 368                 AND AL, 0x0f            ; mask the plane properly
 369                 MOV plane, AL           ; store the plane
 370
 371                 INC bmpOffset           ; start bmp at the right spot
 372
 373                 DEC planeCounter
 374                 JNZ PLANE_LOOP          ; do all 4 planes
 375     }
 376 }
 377
 378
 379 /* copy a region of video memory from one page to another.
 380  * It assumes that the left edge of the tile is the same on both
 381  * regions and the memory areas do not overlap.
 382  */
 383 void
 384 modexCopyPageRegion(page_t *dest, page_t *src,
 385                     word sx, word sy,
 386                     word dx, word dy,
 387                     word width, word height)
 388 {
 389     word doffset = (word)dest->data + dy*(dest->width/4) + dx/4;
 390     word soffset = (word)src->data + sy*(src->width/4) + sx/4;
 391     word scans   = width/4;
 392     word nextSrcRow = src->width/4 - scans - 1;
 393     word nextDestRow = dest->width/4 - scans - 1;
 394     byte lclip[] = {0x0f, 0x0e, 0x0c, 0x08};  /* clips for rectangles not on 4s */
 395     byte rclip[] = {0x0f, 0x01, 0x03, 0x07};
 396     byte left = lclip[sx&0x03];
 397     byte right = rclip[(sx+width)&0x03];
 398
 399     __asm {
 400                 MOV AX, SCREEN_SEG      ; work in the vga space
 401                 MOV ES, AX              ;
 402                 MOV DI, doffset         ;
 403                 MOV SI, soffset         ;
 404
 405                 MOV DX, GC_INDEX        ; turn off cpu bits
 406                 MOV AX, 0008h           ;
 407                 OUT DX, AX
 408
 409                 MOV AX, SC_INDEX        ; point to the mask register
 410                 MOV DX, AX              ;
 411                 MOV AL, MAP_MASK        ;
 412                 OUT DX, AL              ;
 413                 INC DX                  ;
 414
 415         ROW_START:
 416                 PUSH DS
 417                 MOV AX, ES
 418                 MOV DS, AX
 419                 MOV CX, scans           ; the number of latches
 420
 421                 MOV AL, left            ; do the left column
 422                 OUT DX, AL              ;
 423                 MOVSB                   ;
 424                 DEC CX                  ;
 425
 426                 MOV AL, 0fh             ; do the inner columns
 427                 OUT DX, AL
 428                 REP MOVSB               ; copy the pixels
 429
 430                 MOV AL, right           ; do the right column
 431                 OUT DX, AL
 432                 MOVSB
 433                 POP DS
 434
 435                 MOV AX, SI              ; go the start of the next row
 436                 ADD AX, nextSrcRow      ;
 437                 MOV SI, AX              ;
 438                 MOV AX, DI              ;
 439                 ADD AX, nextDestRow     ;
 440                 MOV DI, AX              ;
 441
 442                 DEC height              ; do the rest of the actions
 443                 JNZ ROW_START           ;
 444
 445                 MOV DX, GC_INDEX+1      ; go back to CPU data
 446                 MOV AL, 0ffh            ; none from latches
 447                 OUT DX, AL              ;
 448     }
 449 }
 450
 451
 452 /* fade and flash */
 453 void
 454 modexFadeOn(word fade, byte *palette) {
 455     fadePalette(-fade, 64, 64/fade+1, palette);
 456 }
 457
 458
 459 void
 460 modexFadeOff(word fade, byte *palette) {
 461     fadePalette(fade, 0, 64/fade+1, palette);
 462 }
 463
 464
 465 void
 466 modexFlashOn(word fade, byte *palette) {
 467     fadePalette(fade, -64, 64/fade+1, palette);
 468 }
 469
 470
 471 void
 472 modexFlashOff(word fade, byte *palette) {
 473     fadePalette(-fade, 0, 64/fade+1, palette);
 474 }
 475
 476
 477 static void
 478 fadePalette(sbyte fade, sbyte start, word iter, byte *palette) {
 479     word i;
 480     byte dim = start;
 481
 482     /* handle the case where we just update */
 483     if(iter == 0) {
 484         modexPalUpdate2(palette);
 485         return;
 486     }
 487
 488     while(iter > 0) {  /* FadeLoop */
 489         for(i=0; i<PAL_SIZE; i++) { /* loadpal_loop */
 490             tmppal[i] = palette[i] - dim;
 491             if(tmppal[i] > 127) {
 492                 tmppal[i] = 0;
 493             } else if(tmppal[i] > 63) {
 494                 tmppal[i] = 63;
 495             }
 496         }
 497         modexPalUpdate2(tmppal);
 498         iter--;
 499         dim += fade;
 500     }
 501 }
 502
 503
 504 /* save and load */
 505 void
 506 modexPalSave(byte *palette) {
 507     int  i;
 508
 509     outp(PAL_READ_REG, 0);      /* start at palette entry 0 */
 510     for(i=0; i<PAL_SIZE; i++) {
 511         palette[i] = inp(PAL_DATA_REG); /* read the palette data */
 512     }
 513 }
 514
 515
 516 byte *
 517 modexNewPal() {
 518     byte *ptr;
 519     ptr = malloc(PAL_SIZE);
 520
 521     /* handle errors */
 522     if(!ptr) {
 523         printf("Could not allocate palette.\n");
 524         exit(-1);
 525     }
 526
 527     return ptr;
 528 }
 529
 530
 531 void
 532 modexLoadPalFile(byte *filename, byte **palette) {
 533     FILE *file;
 534     byte *ptr;
 535
 536     /* free the palette if it exists */
 537     if(*palette) {
 538         free(*palette);
 539     }
 540
 541     /* allocate the new palette */
 542     *palette = modexNewPal();
 543
 544     /* open the file */
 545     file = fopen(filename, "rb");
 546     if(!file) {
 547         printf("Could not open palette file: %s\n", filename);
 548         exit(-2);
 549     }
 550
 551     /* read the file */
 552     ptr = *palette;
 553     while(!feof(file)) {
 554         *ptr++ = fgetc(file);
 555     }
 556
 557     fclose(file);
 558 }
 559
 560
 561 void
 562 modexSavePalFile(char *filename, byte *pal) {
 563     unsigned int i;
 564     FILE *file;
 565
 566     /* open the file for writing */
 567     file = fopen(filename, "wb");
 568     if(!file) {
 569         printf("Could not open %s for writing\n", filename);
 570         exit(-2);
 571     }
 572
 573     /* write the data to the file */
 574     fwrite(pal, 1, PAL_SIZE, file);
 575     fclose(file);
 576 }
 577
 578
 579 /* blanking */
 580 void
 581 modexPalBlack() {
 582     fadePalette(-1, 64, 1, tmppal);
 583 }
 584
 585
 586 void
 587 modexPalWhite() {
 588     fadePalette(-1, -64, 1, tmppal);
 589 }
 590
 591
 592 /* utility */
 593 void
 594 modexPalUpdate(byte *p, word *i)
 595 {
 596         word w=0;
 597         word q=0;
 598         modexWaitBorder();
 599         if((*i)==0) outp(PAL_WRITE_REG, 0);  /* start at the beginning of palette */
 600         else q=(*i);
 601         if((*i)<PAL_SIZE/2 && w==0)
 602         {
 603 //              printf("        %d      1st half\n", (*i));
 604                 for(; (*i)<PAL_SIZE/2; (*i)++)
 605                 {
 606                         //if(i%3==0 && (p[i+5]==p[i+4] && p[i+4]==p[i+3] && p[i+3]==p[i+2] && p[i+2]==p[i+1] && p[i+1]==p[i] && p[i+5]==p[i]))
 607                         if(((*i)-q)%3==0 && (p[((*i)-q)]==p[((*i)-q)+3] && p[((*i)-q)+1]==p[((*i)-q)+4] && p[((*i)-q)+2]==p[((*i)-q)+5]))
 608                         {
 609 //                              printf("[%d]", p[((*i)-q)]);    printf("[%d]", p[((*i)-q)+1]);  printf("[%d]", p[((*i)-q)+2]);  printf("[%d]", p[((*i)-q)+3]);                  printf("[%d]", p[((*i)-q)+4]);                  printf("[%d]", p[((*i)-q)+5]);                  printf("        %d [%d]\n", (*i), p[((*i)-q)]);
 610                                 //printf("              1st break\n");
 611                                 w++;
 612                                 //(*i)=(*i)+3;
 613                                 break;
 614                         }
 615                         else
 616                         {
 617                                 outp(PAL_DATA_REG, p[(*i)-q]);
 618 //                              if((*i)>(88*3)) printf("                %d      %d\n", (*i), p[(*i)]);
 619                         }
 620                 }
 621         }
 622         modexWaitBorder();          /* waits one retrace -- less flicker */
 623         if((*i)>=PAL_SIZE/2 && w==0)
 624         {
 625                 //printf("              2nd half\n");
 626                 for(; (*i)<PAL_SIZE; (*i)++)
 627                 {
 628                         if(((*i)-q)%3==0 && (p[((*i)-q)]==p[((*i)-q)+3] && p[((*i)-q)+1]==p[((*i)-q)+4] && p[((*i)-q)+2]==p[((*i)-q)+5]))
 629                         {
 630 //                              printf("[%d]", p[((*i)-q)]);    printf("[%d]", p[((*i)-q)+1]);  printf("[%d]", p[((*i)-q)+2]);  printf("[%d]", p[((*i)-q)+3]);                  printf("[%d]", p[((*i)-q)+4]);                  printf("[%d]", p[((*i)-q)+5]);                  printf("        %d [%d]\n", (*i), p[((*i)-q)]);
 631                                 //printf("              1st break\n");
 632                                 w++;
 633                                 //(*i)=(*i)+3;
 634                                 break;
 635                         }
 636                         else
 637                         {
 638                                 outp(PAL_DATA_REG, p[(*i)-q]);
 639 //                              if((*i)>(88*3)) printf("                %d      %d\n", (*i), p[(*i)]);
 640                         }
 641                 }
 642         }
 643 }
 644
 645 void
 646 modexPalUpdate2(byte *p)
 647 {
 648         int i;
 649         modexWaitBorder();
 650         outp(PAL_WRITE_REG, 0);  /* start at the beginning of palette */
 651         for(i=0; i<PAL_SIZE/2; i++)
 652         {
 653                 outp(PAL_DATA_REG, p[i]);
 654         }
 655         modexWaitBorder();          /* waits one retrace -- less flicker */
 656         for(; i<PAL_SIZE; i++)
 657         {
 658                 outp(PAL_DATA_REG, p[(i)]);
 659         }
 660 }
 661
 662 void
 663 modexWaitBorder() {
 664     while(inp(INPUT_STATUS_1)  & 8)  {
 665         /* spin */
 666     }
 667
 668     while(!(inp(INPUT_STATUS_1)  & 8))  {
 669         /* spin */
 670     }
 671 }