home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ CU Amiga Super CD-ROM 19 / CU Amiga Magazine's Super CD-ROM 19 (1998)(EMAP Images)(GB)[!][issue 1998-02].iso / CUCD / Programming / LEDA / source / src / vga / _vga.c next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1994-11-16  |  11.6 KB  |  453 lines
  1. /*******************************************************************************
  2. +
  3. +  LEDA  3.1c
  4. +
  5. +
  6. +  _vga.c
  7. +
  8. +
  9. +  Copyright (c) 1994  by  Max-Planck-Institut fuer Informatik
  10. +  Im Stadtwald, 6600 Saarbruecken, FRG     
  11. +  All rights reserved.
  12. + 
  13. *******************************************************************************/
  14.  
  15.  
  16.  
  17. #if defined(__linux__)
  18. #include <stdio.h>
  19. #include <unistd.h>
  20. #include <fcntl.h>
  21. #include <sys/mman.h>
  22. #include <sys/ioctl.h>
  23. #include <sys/termios.h>
  24. #endif
  25.  
  26. #include "vga.h"
  27.  
  28. /* 
  29.  * choosing between VGA 640x480x16 color graphics mode or text mode
  30.  * (part of this code is based on "VGAlib" by Tommy Frandsen)
  31.  */
  32.  
  33. VIDEO_PTR  VIDEO=0;
  34.  
  35. int DISP_WIDTH = 640;
  36. int DISP_MAX_X = 639;
  37. int DISP_HEIGHT= 480;
  38. int DISP_MAX_Y = 479;
  39. int DISP_DEPTH = 4;
  40.  
  41. int LINE_BYTES = 80;
  42.  
  43. #define FONT_SIZE  0x2000
  44.  
  45. /* VGA index register ports */
  46. #define CRT_IC  0x3D4   /* CRT Controller Index - color emulation */
  47. #define CRT_IM  0x3B4   /* CRT Controller Index - mono emulation */
  48. #define ATT_IW  0x3C0   /* Attribute Controller Index & Data Write Register */
  49. #define GRA_I   0x3CE   /* Graphics Controller Index */
  50. #define SEQ_I   0x3C4   /* Sequencer Index */
  51. #define PEL_IW  0x3C8   /* PEL Write Index */
  52. #define PEL_IR  0x3C7   /* PEL Read Index */
  53.  
  54. /* VGA data register ports */
  55. #define CRT_DC  0x3D5   /* CRT Controller Data Register - color emulation */
  56. #define CRT_DM  0x3B5   /* CRT Controller Data Register - mono emulation */
  57. #define ATT_R   0x3C1   /* Attribute Controller Data Read Register */
  58. #define GRA_D   0x3CF   /* Graphics Controller Data Register */
  59. #define SEQ_D   0x3C5   /* Sequencer Data Register */
  60. #define MIS_R   0x3CC   /* Misc Output Read Register */
  61. #define MIS_W   0x3C2   /* Misc Output Write Register */
  62. #define IS1_RC  0x3DA   /* Input Status Register 1 - color emulation */
  63. #define IS1_RM  0x3BA   /* Input Status Register 1 - mono emulation */
  64. #define PEL_D   0x3C9   /* PEL Data Register */
  65.  
  66. /* VGA indexes max counts */
  67. #define CRT_C   24      /* 24 CRT Controller Registers */
  68. #define ATT_C   21      /* 21 Attribute Controller Registers */
  69. #define GRA_C   9       /* 9  Graphics Controller Registers */
  70. #define SEQ_C   5       /* 5  Sequencer Registers */
  71. #define MIS_C   1       /* 1  Misc Output Register */
  72.  
  73. /* VGA registers saving indexes */
  74. #define CRT     0               /* CRT Controller Registers start */
  75. #define ATT     CRT+CRT_C       /* Attribute Controller Registers start */
  76. #define GRA     ATT+ATT_C       /* Graphics Controller Registers start */
  77. #define SEQ     GRA+GRA_C       /* Sequencer Registers */
  78. #define MIS     SEQ+SEQ_C       /* General Registers */
  79. #define END     MIS+MIS_C       /* last */
  80.  
  81.  
  82. /* variables used to shift between monchrome and color emulation */
  83. static int CRT_I;        /* current CRT index register address */
  84. static int CRT_D;        /* current CRT data register address */
  85. static int IS1_R;        /* current input status register address */
  86. static int color_text;        /* true if color text emulation */
  87.  
  88.  
  89. /* BIOS mode 12h - 640x480x16 */
  90. static char g640x480x16_regs[60] = {
  91.   0x5F,0x4F,0x50,0x82,0x54,0x80,0x0B,0x3E,0x00,0x40,0x00,0x00,
  92.   0x00,0x00,0x00,0x00,0xEA,0x8C,0xDF,0x28,0x00,0xE7,0x04,0xE3,
  93.   0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A,0x0B,
  94.   0x0C,0x0D,0x0E,0x0F,0x01,0x00,0x0F,0x00,0x00,
  95.   0x00,0x0F,0x00,0x20,0x00,0x00,0x05,0x0F,0xFF,
  96.   0x03,0x01,0x0F,0x00,0x06,
  97.   0xE3
  98. };
  99.  
  100.  
  101. /* default RGB values */
  102.  
  103. //                            white black red  green blue  yellow violet orange
  104. //                            cyan  brown pink green grey1 grey2  grey3  grey4
  105. static char RGB_RED[16]  = {  63,   0,    63,   0,   0,    54,    42,    54,   
  106.                                0,  48,    63,   9,   45,   40,    35,     0};
  107.  
  108. static char RGB_GREEN[16]= {  63,   0,     0,  54,    0,   54,    21,    36,  
  109.                               63,  28,    26,  35,   45,   40,    35,     0};
  110.  
  111. static char RGB_BLUE[16] = {  63,   0,     0,   0,   63,   18,    63,     0, 
  112.                               63,  18,    47,   9,   45,   40,    35,     0};
  113.  
  114.  
  115. static char text_regs[60];   /* VGA registers for saved text mode */
  116.  
  117. /* saved text mode palette values */
  118. static char text_red[256];
  119. static char text_green[256];
  120. static char text_blue[256];
  121.  
  122.  
  123. static int initialized = 0;
  124.  
  125. static char font_buf1[FONT_SIZE];  /* saved font data - plane 2 */
  126. static char font_buf2[FONT_SIZE];  /* saved font data - plane 3 */
  127.  
  128.  
  129. static void set_regs(char regs[])
  130. {
  131.     int i;
  132.  
  133.     /* disable video */
  134.     port_in(IS1_R);    
  135.     port_out(0x00, ATT_IW);
  136.  
  137.     /* update misc output register */
  138.     port_out(regs[MIS], MIS_W);
  139.  
  140.     /* synchronous reset on */
  141.     port_out(0x00,SEQ_I);
  142.     port_out(0x01,SEQ_D);    
  143.  
  144.     /* write sequencer registers */
  145.     for (i = 1; i < SEQ_C; i++) {
  146.     port_out(i, SEQ_I);
  147.     port_out(regs[SEQ+i], SEQ_D);
  148.     }
  149.  
  150.     /* synchronous reset off */
  151.     port_out(0x00, SEQ_I);
  152.     port_out(0x03, SEQ_D);    
  153.  
  154.     /* deprotect CRT registers 0-7 */
  155.     port_out(0x11, CRT_I);        
  156.     port_out(port_in(CRT_D)&0x7F, CRT_D);
  157.  
  158.     /* write CRT registers */
  159.     for (i = 0; i < CRT_C; i++) {
  160.     port_out(i, CRT_I);
  161.     port_out(regs[CRT+i], CRT_D);
  162.     }
  163.  
  164.     /* write graphics controller registers */
  165.     for (i = 0; i < GRA_C; i++) {
  166.     port_out(i, GRA_I);
  167.     port_out(regs[GRA+i], GRA_D);
  168.     }
  169.  
  170.     /* write attribute controller registers */
  171.     for (i = 0; i < ATT_C; i++) {
  172.     port_in(IS1_R);   /* reset flip-flop */
  173.     port_out(i, ATT_IW);
  174.     port_out(regs[ATT+i],ATT_IW);
  175.     }
  176. }
  177.  
  178. static void vga_initialize()
  179. {
  180.     int  i, j;
  181.     int mem_fd = -1;  /* /dev/mem file descriptor             */
  182.  
  183.     if (initialized) return;
  184.  
  185.     initialized = 1;
  186.  
  187. #if defined(__linux__)
  188.  
  189. #define GRAPH_SIZE 0x10000
  190. #define GRAPH_BASE 0xa0000
  191.  
  192.     /* get I/O permissions for VGA registers */
  193.     if (ioperm(0x3b4, 0x3df - 0x3b4 + 1, 1)) {
  194.     printf("vgalib: Cannot get I/O permissions.\n");
  195.     exit(-1);
  196.     }
  197.  
  198.     if (( VIDEO = (unsigned char*)valloc(GRAPH_SIZE)) == NULL) {
  199.     printf("vgalib: allocation error \n");
  200.     exit (-1);
  201.      }
  202.  
  203.     if (mem_fd < 0) 
  204.     if ((mem_fd = open("/dev/mem", O_RDWR) ) < 0) {
  205.         printf("vgalib: Cannot open /dev/mem.\n");
  206.         exit (-1);
  207.     }
  208.  
  209.     VIDEO = (unsigned char *)mmap(
  210.     (caddr_t)VIDEO,
  211.     GRAPH_SIZE,
  212.     PROT_READ|PROT_WRITE,
  213.     MAP_SHARED|MAP_FIXED,
  214.     mem_fd,
  215.     GRAPH_BASE);
  216.  
  217. #else
  218. #if defined(__GNUG__)
  219.     VIDEO = (VIDEO_PTR)0xd0000000;
  220. #else
  221. #if defined(__ZTC__) && defined(DOS386)
  222.     VIDEO = (VIDEO_PTR)_x386_mk_protected_ptr(0xa0000);
  223. #else
  224.     VIDEO = (VIDEO_PTR)MK_FP(0xa000,0);
  225. #endif
  226. #endif
  227. #endif
  228.  
  229.  
  230.     /* color or monochrome text emulation? */
  231.     color_text = port_in(MIS_R)&0x01;
  232.  
  233.     /* chose registers for color/monochrome emulation */
  234.     if (color_text) {
  235.     CRT_I = CRT_IC;
  236.     CRT_D = CRT_DC;
  237.     IS1_R = IS1_RC;
  238.     } else {
  239.     CRT_I = CRT_IM;
  240.     CRT_D = CRT_DM;
  241.     IS1_R = IS1_RM;
  242.     }
  243.  
  244.     /* disable video */
  245.     port_in(IS1_R);    
  246.     port_out(0x00, ATT_IW);
  247.  
  248.     /* save text mode palette - first select palette index 0 */
  249.     port_out(0, PEL_IR);
  250.  
  251.     /* read RGB components - index is autoincremented */
  252.     for(i = 0; i < 256; i++) {
  253.     for(j = 0; j < 10; j++) ;   /* delay (minimum 240ns) */
  254.     text_red[i] = port_in(PEL_D);
  255.     for(j = 0; j < 10; j++) ;   /* delay (minimum 240ns) */
  256.     text_green[i] = port_in(PEL_D);
  257.     for(j = 0; j < 10; j++) ;   /* delay (minimum 240ns) */
  258.     text_blue[i] = port_in(PEL_D);
  259.     }
  260.  
  261.     /* save text mode VGA registers */
  262.     for (i = 0; i < CRT_C; i++) {
  263.      port_out(i, CRT_I);
  264.      text_regs[CRT+i] = port_in(CRT_D);
  265.     }
  266.     for (i = 0; i < ATT_C; i++) {
  267.            port_in(IS1_R);
  268.          port_out(i, ATT_IW);
  269.          text_regs[ATT+i] = port_in(ATT_R);
  270.     }
  271.     for (i = 0; i < GRA_C; i++) {
  272.             port_out(i, GRA_I);
  273.             text_regs[GRA+i] = port_in(GRA_D);
  274.     }
  275.     for (i = 0; i < SEQ_C; i++) {
  276.             port_out(i, SEQ_I);
  277.             text_regs[SEQ+i] = port_in(SEQ_D);
  278.     }
  279.     text_regs[MIS] = port_in(MIS_R);
  280.  
  281.     /* shift to color emulation */
  282.     CRT_I = CRT_IC;
  283.     CRT_D = CRT_DC;
  284.     IS1_R = IS1_RC;
  285.     port_out(port_in(MIS_R)|0x01, MIS_W);
  286.  
  287.     /* save font data - first select a 16 color graphics mode */
  288.     set_regs(g640x480x16_regs);
  289.  
  290.     /* save font data in plane 2 */
  291.     port_out(0x04, GRA_I);
  292.     port_out(0x02, GRA_D);
  293.     for(i = 0; i < FONT_SIZE; i++) font_buf1[i] = VIDEO[i];
  294.  
  295.     /* save font data in plane 3 */
  296.     port_out(0x04, GRA_I);
  297.     port_out(0x03, GRA_D);
  298.     for(i = 0; i < FONT_SIZE; i++) font_buf2[i] = VIDEO[i];
  299. }
  300.  
  301.  
  302. void set_palette(int index, int red, int green, int blue)
  303. {
  304.     int i;
  305.  
  306.     /* select palette register */
  307.     port_out(index, PEL_IW);
  308.  
  309.     /* write RGB components */
  310.     for(i = 0; i < 10; i++) ;   /* delay (minimum 240ns) */
  311.     port_out(red, PEL_D);
  312.     for(i = 0; i < 10; i++) ;   /* delay (minimum 240ns) */
  313.     port_out(green, PEL_D);
  314.     for(i = 0; i < 10; i++) ;   /* delay (minimum 240ns) */
  315.     port_out(blue, PEL_D);
  316. }
  317.  
  318.  
  319. void get_palette(int index, int *red, int *green, int *blue)
  320. {
  321.     int i;
  322.  
  323.     /* select palette register */
  324.     port_out(index, PEL_IR);
  325.  
  326.     /* read RGB components */
  327.     for(i = 0; i < 10; i++) ;   /* delay (minimum 240ns) */
  328.     *red = (int) port_in(PEL_D);
  329.     for(i = 0; i < 10; i++) ;   /* delay (minimum 240ns) */
  330.     *green = (int) port_in(PEL_D);
  331.     for(i = 0; i < 10; i++) ;   /* delay (minimum 240ns) */
  332.     *blue = (int) port_in(PEL_D);
  333. }
  334.  
  335. static void vga_clear(int c)
  336. {
  337.   register VIDEO_PTR p;
  338.   register VIDEO_PTR last;
  339.  
  340.   /* set color c */
  341.   port_out(c, GRA_I );
  342.   port_out(0, GRA_D );
  343.  
  344.   /* set mode 0 */
  345.   port_out(0x03, GRA_I );
  346.   port_out(0, GRA_D );
  347.  
  348.   /* write to all bits */
  349.   port_out(0x08, GRA_I );
  350.   port_out(0xFF, GRA_D );
  351.  
  352.   last  = VIDEO + DISP_HEIGHT*LINE_BYTES;
  353.  
  354.   for(p = VIDEO; p < last; p++)  *p = 0;
  355.  
  356. }
  357.  
  358.  
  359. void vga_init(int mode, int root_col)  // mode = 0: Text, 1: 640x480x16 
  360. {
  361.     int i;
  362.  
  363.     vga_initialize();
  364.     
  365.     if (mode == 0)  // TEXT
  366.       { 
  367.         vga_clear(0);
  368.  
  369.         /* restore font data - first select a 16 color graphics mode */
  370.         set_regs(g640x480x16_regs);
  371.  
  372.     /* disable Set/Reset Register */
  373.         port_out(0x01, GRA_I );
  374.         port_out(0x00, GRA_D );
  375.  
  376.         /* restore font data in plane 2 - necessary for all VGA's */
  377.         port_out(0x02, SEQ_I );
  378.         port_out(0x04, SEQ_D );
  379.         for(i = 0; i < FONT_SIZE; i++) VIDEO[i] = font_buf1[i];
  380.  
  381.         /* restore font data in plane 3 - necessary for Trident VGA's */
  382.         port_out(0x02, SEQ_I );
  383.         port_out(0x08, SEQ_D );
  384.         for(i = 0; i < FONT_SIZE; i++) VIDEO[i] = font_buf2[i];
  385.  
  386.         /* change register adresses if monochrome text mode */
  387.         if (!color_text) {
  388.             CRT_I = CRT_IM;
  389.             CRT_D = CRT_DM;
  390.             IS1_R = IS1_RM;
  391.             port_out(port_in(MIS_R)&0xFE, MIS_W);
  392.         }
  393.  
  394.     /* restore text mode VGA registers */
  395.         set_regs(text_regs);
  396.  
  397.         /* restore saved palette */
  398.         for(i = 0; i < 256; i++)
  399.             set_palette(i, text_red[i], text_green[i], text_blue[i]);
  400.  
  401.         DISP_WIDTH = 80;
  402.         DISP_MAX_X = 79;
  403.         DISP_HEIGHT= 25;
  404.         DISP_MAX_Y = 24;
  405.       }
  406.     else // graphics mode
  407.       { 
  408.         /* shift to color emulation */
  409.         CRT_I = CRT_IC;
  410.         CRT_D = CRT_DC;
  411.         IS1_R = IS1_RC;
  412.         port_out(port_in(MIS_R)|0x01, MIS_W);
  413.         set_regs(g640x480x16_regs);
  414.  
  415.         /* set default palette */
  416.         for(i = 0; i < 16; i++)
  417.           set_palette(i, RGB_RED[i], RGB_GREEN[i], RGB_BLUE[i]);
  418.  
  419.         vga_clear(root_col);
  420.  
  421.         LINE_BYTES = 80;
  422.         DISP_WIDTH = 640;
  423.         DISP_MAX_X = 639;
  424.         DISP_HEIGHT= 480;
  425.         DISP_MAX_Y = 479;
  426.         DISP_DEPTH = 4;
  427.       }
  428.  
  429.     /* enable video */
  430.     port_in(IS1_R);
  431.     port_out(0x20, ATT_IW);
  432.  
  433. }
  434.  
  435.  
  436. #if defined(__linux__)
  437.  
  438. char getch() 
  439. { termio save;
  440.   char c = 0;
  441.   ioctl(fileno(stdin), TCGETA, &save);
  442.   termio t = save;
  443.   t.c_cc[VMIN] = 0;
  444.   t.c_cc[VTIME] = 0;
  445.   t.c_lflag = 0;
  446.   ioctl(fileno(stdin), TCSETA, &t);
  447.   read(fileno(stdin), &c, 1);
  448.   ioctl(fileno(stdin), TCSETA, &save);
  449.   return c;
  450. }
  451.  
  452. #endif
  453.