vgasrc/stdvga.c

   1 // Standard VGA driver code
   2 //
   3 // Copyright (C) 2009  Kevin O'Connor <kevin@koconnor.net>
   4 // Copyright (C) 2001-2008 the LGPL VGABios developers Team
   5 //
   6 // This file may be distributed under the terms of the GNU LGPLv3 license.
   7
   8 #include "stdvga.h" // stdvga_init
   9 #include "ioport.h" // outb
  10 #include "farptr.h" // SET_FARVAR
  11 #include "biosvar.h" // GET_GLOBAL
  12 #include "util.h" // memcpy_far
  13
  14
  15 /****************************************************************
  16  * Attribute control
  17  ****************************************************************/
  18
  19 void
  20 stdvga_set_border_color(u8 color)
  21 {
  22     u8 v1 = color & 0x0f;
  23     if (v1 & 0x08)
  24         v1 += 0x08;
  25     stdvga_attr_write(0x00, v1);
  26
  27     int i;
  28     for (i = 1; i < 4; i++)
  29         stdvga_attr_mask(i, 0x10, color & 0x10);
  30 }
  31
  32 void
  33 stdvga_set_overscan_border_color(u8 color)
  34 {
  35     stdvga_attr_write(0x11, color);
  36 }
  37
  38 u8
  39 stdvga_get_overscan_border_color(void)
  40 {
  41     return stdvga_attr_read(0x11);
  42 }
  43
  44 void
  45 stdvga_set_palette(u8 palid)
  46 {
  47     int i;
  48     for (i = 1; i < 4; i++)
  49         stdvga_attr_mask(i, 0x01, palid & 0x01);
  50 }
  51
  52 void
  53 stdvga_set_all_palette_reg(u16 seg, u8 *data_far)
  54 {
  55     int i;
  56     for (i = 0; i < 0x10; i++) {
  57         stdvga_attr_write(i, GET_FARVAR(seg, *data_far));
  58         data_far++;
  59     }
  60     stdvga_attr_write(0x11, GET_FARVAR(seg, *data_far));
  61 }
  62
  63 void
  64 stdvga_get_all_palette_reg(u16 seg, u8 *data_far)
  65 {
  66     int i;
  67     for (i = 0; i < 0x10; i++) {
  68         SET_FARVAR(seg, *data_far, stdvga_attr_read(i));
  69         data_far++;
  70     }
  71     SET_FARVAR(seg, *data_far, stdvga_attr_read(0x11));
  72 }
  73
  74 void
  75 stdvga_toggle_intensity(u8 flag)
  76 {
  77     stdvga_attr_mask(0x10, 0x08, (flag & 0x01) << 3);
  78 }
  79
  80 void
  81 stdvga_select_video_dac_color_page(u8 flag, u8 data)
  82 {
  83     if (!(flag & 0x01)) {
  84         // select paging mode
  85         stdvga_attr_mask(0x10, 0x80, data << 7);
  86         return;
  87     }
  88     // select page
  89     u8 val = stdvga_attr_read(0x10);
  90     if (!(val & 0x80))
  91         data <<= 2;
  92     data &= 0x0f;
  93     stdvga_attr_write(0x14, data);
  94 }
  95
  96 void
  97 stdvga_read_video_dac_state(u8 *pmode, u8 *curpage)
  98 {
  99     u8 val1 = stdvga_attr_read(0x10) >> 7;
 100     u8 val2 = stdvga_attr_read(0x14) & 0x0f;
 101     if (!(val1 & 0x01))
 102         val2 >>= 2;
 103     *pmode = val1;
 104     *curpage = val2;
 105 }
 106
 107
 108 /****************************************************************
 109  * DAC control
 110  ****************************************************************/
 111
 112 void
 113 stdvga_save_dac_state(u16 seg, struct saveDACcolors *info)
 114 {
 115     /* XXX: check this */
 116     SET_FARVAR(seg, info->rwmode, inb(VGAREG_DAC_STATE));
 117     SET_FARVAR(seg, info->peladdr, inb(VGAREG_DAC_WRITE_ADDRESS));
 118     SET_FARVAR(seg, info->pelmask, stdvga_pelmask_read());
 119     stdvga_dac_read(seg, info->dac, 0, 256);
 120     SET_FARVAR(seg, info->color_select, 0);
 121 }
 122
 123 void
 124 stdvga_restore_dac_state(u16 seg, struct saveDACcolors *info)
 125 {
 126     stdvga_pelmask_write(GET_FARVAR(seg, info->pelmask));
 127     stdvga_dac_write(seg, info->dac, 0, 256);
 128     outb(GET_FARVAR(seg, info->peladdr), VGAREG_DAC_WRITE_ADDRESS);
 129 }
 130
 131 void
 132 stdvga_perform_gray_scale_summing(u16 start, u16 count)
 133 {
 134     stdvga_attrindex_write(0x00);
 135     int i;
 136     for (i = start; i < start+count; i++) {
 137         u8 rgb[3];
 138         stdvga_dac_read(GET_SEG(SS), rgb, i, 1);
 139
 140         // intensity = ( 0.3 * Red ) + ( 0.59 * Green ) + ( 0.11 * Blue )
 141         u16 intensity = ((77 * rgb[0] + 151 * rgb[1] + 28 * rgb[2]) + 0x80) >> 8;
 142         if (intensity > 0x3f)
 143             intensity = 0x3f;
 144
 145         stdvga_dac_write(GET_SEG(SS), rgb, i, 1);
 146     }
 147     stdvga_attrindex_write(0x20);
 148 }
 149
 150
 151 /****************************************************************
 152  * Memory control
 153  ****************************************************************/
 154
 155 void
 156 stdvga_set_text_block_specifier(u8 spec)
 157 {
 158     stdvga_sequ_write(0x03, spec);
 159 }
 160
 161 // Enable reads and writes to the given "plane" when in planar4 mode.
 162 void
 163 stdvga_planar4_plane(int plane)
 164 {
 165     if (plane < 0) {
 166         // Return to default mode (read plane0, write all planes)
 167         stdvga_sequ_write(0x02, 0x0f);
 168         stdvga_grdc_write(0x04, 0);
 169     } else {
 170         stdvga_sequ_write(0x02, 1<<plane);
 171         stdvga_grdc_write(0x04, plane);
 172     }
 173 }
 174
 175
 176 /****************************************************************
 177  * Font loading
 178  ****************************************************************/
 179
 180 static void
 181 get_font_access(void)
 182 {
 183     stdvga_sequ_write(0x00, 0x01);
 184     stdvga_sequ_write(0x02, 0x04);
 185     stdvga_sequ_write(0x04, 0x07);
 186     stdvga_sequ_write(0x00, 0x03);
 187     stdvga_grdc_write(0x04, 0x02);
 188     stdvga_grdc_write(0x05, 0x00);
 189     stdvga_grdc_write(0x06, 0x04);
 190 }
 191
 192 static void
 193 release_font_access(void)
 194 {
 195     stdvga_sequ_write(0x00, 0x01);
 196     stdvga_sequ_write(0x02, 0x03);
 197     stdvga_sequ_write(0x04, 0x03);
 198     stdvga_sequ_write(0x00, 0x03);
 199     u16 v = (stdvga_misc_read() & 0x01) ? 0x0e : 0x0a;
 200     stdvga_grdc_write(0x06, v);
 201     stdvga_grdc_write(0x04, 0x00);
 202     stdvga_grdc_write(0x05, 0x10);
 203 }
 204
 205 void
 206 stdvga_load_font(u16 seg, void *src_far, u16 count
 207                  , u16 start, u8 destflags, u8 fontsize)
 208 {
 209     get_font_access();
 210     u16 blockaddr = ((destflags & 0x03) << 14) + ((destflags & 0x04) << 11);
 211     void *dest_far = (void*)(blockaddr + start*32);
 212     u16 i;
 213     for (i = 0; i < count; i++)
 214         memcpy_far(SEG_GRAPH, dest_far + i*32
 215                    , seg, src_far + i*fontsize, fontsize);
 216     release_font_access();
 217 }
 218
 219
 220 /****************************************************************
 221  * CRTC registers
 222  ****************************************************************/
 223
 224 u16
 225 stdvga_get_crtc(void)
 226 {
 227     if (stdvga_misc_read() & 1)
 228         return VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS;
 229     return VGAREG_MDA_CRTC_ADDRESS;
 230 }
 231
 232 // Return the multiplication factor needed for the vga offset register.
 233 int
 234 stdvga_bpp_factor(struct vgamode_s *vmode_g)
 235 {
 236     switch (GET_GLOBAL(vmode_g->memmodel)) {
 237     case MM_TEXT:
 238         return 2;
 239     case MM_CGA:
 240         return GET_GLOBAL(vmode_g->depth);
 241     case MM_PLANAR:
 242         return 1;
 243     default:
 244         return 4;
 245     }
 246 }
 247
 248 void
 249 stdvga_set_cursor_shape(u8 start, u8 end)
 250 {
 251     u16 crtc_addr = stdvga_get_crtc();
 252     stdvga_crtc_write(crtc_addr, 0x0a, start);
 253     stdvga_crtc_write(crtc_addr, 0x0b, end);
 254 }
 255
 256 void
 257 stdvga_set_cursor_pos(int address)
 258 {
 259     u16 crtc_addr = stdvga_get_crtc();
 260     address /= 2;  // Assume we're in text mode.
 261     stdvga_crtc_write(crtc_addr, 0x0e, address >> 8);
 262     stdvga_crtc_write(crtc_addr, 0x0f, address);
 263 }
 264
 265 void
 266 stdvga_set_scan_lines(u8 lines)
 267 {
 268     stdvga_crtc_mask(stdvga_get_crtc(), 0x09, 0x1f, lines - 1);
 269 }
 270
 271 // Get vertical display end
 272 u16
 273 stdvga_get_vde(void)
 274 {
 275     u16 crtc_addr = stdvga_get_crtc();
 276     u16 vde = stdvga_crtc_read(crtc_addr, 0x12);
 277     u8 ovl = stdvga_crtc_read(crtc_addr, 0x07);
 278     vde += (((ovl & 0x02) << 7) + ((ovl & 0x40) << 3) + 1);
 279     return vde;
 280 }
 281
 282 int
 283 stdvga_get_window(struct vgamode_s *vmode_g, int window)
 284 {
 285     return -1;
 286 }
 287
 288 int
 289 stdvga_set_window(struct vgamode_s *vmode_g, int window, int val)
 290 {
 291     return -1;
 292 }
 293
 294 int
 295 stdvga_get_linelength(struct vgamode_s *vmode_g)
 296 {
 297     u8 val = stdvga_crtc_read(stdvga_get_crtc(), 0x13);
 298     return val * stdvga_bpp_factor(vmode_g) * 2;
 299 }
 300
 301 int
 302 stdvga_set_linelength(struct vgamode_s *vmode_g, int val)
 303 {
 304     int factor = stdvga_bpp_factor(vmode_g) * 2;
 305     stdvga_crtc_write(stdvga_get_crtc(), 0x13, DIV_ROUND_UP(val, factor));
 306     return 0;
 307 }
 308
 309 int
 310 stdvga_get_displaystart(struct vgamode_s *vmode_g)
 311 {
 312     u16 crtc_addr = stdvga_get_crtc();
 313     int addr = (stdvga_crtc_read(crtc_addr, 0x0c) << 8
 314                 | stdvga_crtc_read(crtc_addr, 0x0d));
 315     return addr * stdvga_bpp_factor(vmode_g);
 316 }
 317
 318 int
 319 stdvga_set_displaystart(struct vgamode_s *vmode_g, int val)
 320 {
 321     u16 crtc_addr = stdvga_get_crtc();
 322     val /= stdvga_bpp_factor(vmode_g);
 323     stdvga_crtc_write(crtc_addr, 0x0c, val >> 8);
 324     stdvga_crtc_write(crtc_addr, 0x0d, val);
 325     return 0;
 326 }
 327
 328
 329 /****************************************************************
 330  * Save/Restore/Set state
 331  ****************************************************************/
 332
 333 void
 334 stdvga_save_state(u16 seg, struct saveVideoHardware *info)
 335 {
 336     u16 crtc_addr = stdvga_get_crtc();
 337     SET_FARVAR(seg, info->sequ_index, inb(VGAREG_SEQU_ADDRESS));
 338     SET_FARVAR(seg, info->crtc_index, inb(crtc_addr));
 339     SET_FARVAR(seg, info->grdc_index, inb(VGAREG_GRDC_ADDRESS));
 340     SET_FARVAR(seg, info->actl_index, stdvga_attrindex_read());
 341     SET_FARVAR(seg, info->feature, inb(VGAREG_READ_FEATURE_CTL));
 342
 343     int i;
 344     for (i=0; i<4; i++)
 345         SET_FARVAR(seg, info->sequ_regs[i], stdvga_sequ_read(i+1));
 346     SET_FARVAR(seg, info->sequ0, stdvga_sequ_read(0));
 347
 348     for (i=0; i<25; i++)
 349         SET_FARVAR(seg, info->crtc_regs[i], stdvga_crtc_read(crtc_addr, i));
 350
 351     for (i=0; i<20; i++)
 352         SET_FARVAR(seg, info->actl_regs[i], stdvga_attr_read(i));
 353
 354     for (i=0; i<9; i++)
 355         SET_FARVAR(seg, info->grdc_regs[i], stdvga_grdc_read(i));
 356
 357     SET_FARVAR(seg, info->crtc_addr, crtc_addr);
 358
 359     /* XXX: read plane latches */
 360     for (i=0; i<4; i++)
 361         SET_FARVAR(seg, info->plane_latch[i], 0);
 362 }
 363
 364 void
 365 stdvga_restore_state(u16 seg, struct saveVideoHardware *info)
 366 {
 367     int i;
 368     for (i=0; i<4; i++)
 369         stdvga_sequ_write(i+1, GET_FARVAR(seg, info->sequ_regs[i]));
 370     stdvga_sequ_write(0x00, GET_FARVAR(seg, info->sequ0));
 371
 372     // Disable CRTC write protection
 373     u16 crtc_addr = GET_FARVAR(seg, info->crtc_addr);
 374     stdvga_crtc_write(crtc_addr, 0x11, 0x00);
 375     // Set CRTC regs
 376     for (i=0; i<25; i++)
 377         if (i != 0x11)
 378             stdvga_crtc_write(crtc_addr, i, GET_FARVAR(seg, info->crtc_regs[i]));
 379     // select crtc base address
 380     stdvga_misc_mask(0x01, crtc_addr == VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS ? 0x01 : 0x00);
 381
 382     // enable write protection if needed
 383     stdvga_crtc_write(crtc_addr, 0x11, GET_FARVAR(seg, info->crtc_regs[0x11]));
 384
 385     // Set Attribute Ctl
 386     for (i=0; i<20; i++)
 387         stdvga_attr_write(i, GET_FARVAR(seg, info->actl_regs[i]));
 388     stdvga_attrindex_write(GET_FARVAR(seg, info->actl_index));
 389
 390     for (i=0; i<9; i++)
 391         stdvga_grdc_write(i, GET_FARVAR(seg, info->grdc_regs[i]));
 392
 393     outb(GET_FARVAR(seg, info->sequ_index), VGAREG_SEQU_ADDRESS);
 394     outb(GET_FARVAR(seg, info->crtc_index), crtc_addr);
 395     outb(GET_FARVAR(seg, info->grdc_index), VGAREG_GRDC_ADDRESS);
 396     outb(GET_FARVAR(seg, info->feature), crtc_addr - 0x4 + 0xa);
 397 }
 398
 399 static void
 400 clear_screen(struct vgamode_s *vmode_g)
 401 {
 402     switch (GET_GLOBAL(vmode_g->memmodel)) {
 403     case MM_TEXT:
 404         memset16_far(GET_GLOBAL(vmode_g->sstart), 0, 0x0720, 32*1024);
 405         break;
 406     case MM_CGA:
 407         memset16_far(GET_GLOBAL(vmode_g->sstart), 0, 0x0000, 32*1024);
 408         break;
 409     default:
 410         // XXX - old code gets/sets/restores sequ register 2 to 0xf -
 411         // but it should always be 0xf anyway.
 412         memset16_far(GET_GLOBAL(vmode_g->sstart), 0, 0x0000, 64*1024);
 413     }
 414 }
 415
 416 int
 417 stdvga_set_mode(struct vgamode_s *vmode_g, int flags)
 418 {
 419     if (! stdvga_is_mode(vmode_g)) {
 420         warn_internalerror();
 421         return -1;
 422     }
 423     struct stdvga_mode_s *stdmode_g = container_of(
 424         vmode_g, struct stdvga_mode_s, info);
 425
 426     // if palette loading (bit 3 of modeset ctl = 0)
 427     if (!(flags & MF_NOPALETTE)) {    // Set the PEL mask
 428         stdvga_pelmask_write(GET_GLOBAL(stdmode_g->pelmask));
 429
 430         // From which palette
 431         u8 *palette_g = GET_GLOBAL(stdmode_g->dac);
 432         u16 palsize = GET_GLOBAL(stdmode_g->dacsize) / 3;
 433
 434         // Always 256*3 values
 435         stdvga_dac_write(get_global_seg(), palette_g, 0, palsize);
 436         int i;
 437         for (i = palsize; i < 0x0100; i++) {
 438             static u8 rgb[3] VAR16;
 439             stdvga_dac_write(get_global_seg(), rgb, i, 1);
 440         }
 441
 442         if (flags & MF_GRAYSUM)
 443             stdvga_perform_gray_scale_summing(0x00, 0x100);
 444     }
 445
 446     // Set Attribute Ctl
 447     u8 *regs = GET_GLOBAL(stdmode_g->actl_regs);
 448     int i;
 449     for (i = 0; i <= 0x13; i++)
 450         stdvga_attr_write(i, GET_GLOBAL(regs[i]));
 451     stdvga_attr_write(0x14, 0x00);
 452
 453     // Set Sequencer Ctl
 454     stdvga_sequ_write(0x00, 0x03);
 455     regs = GET_GLOBAL(stdmode_g->sequ_regs);
 456     for (i = 1; i <= 4; i++)
 457         stdvga_sequ_write(i, GET_GLOBAL(regs[i - 1]));
 458
 459     // Set Grafx Ctl
 460     regs = GET_GLOBAL(stdmode_g->grdc_regs);
 461     for (i = 0; i <= 8; i++)
 462         stdvga_grdc_write(i, GET_GLOBAL(regs[i]));
 463
 464     // Set CRTC address VGA or MDA
 465     u8 miscreg = GET_GLOBAL(stdmode_g->miscreg);
 466     u16 crtc_addr = VGAREG_VGA_CRTC_ADDRESS;
 467     if (!(miscreg & 1))
 468         crtc_addr = VGAREG_MDA_CRTC_ADDRESS;
 469
 470     // Disable CRTC write protection
 471     stdvga_crtc_write(crtc_addr, 0x11, 0x00);
 472     // Set CRTC regs
 473     regs = GET_GLOBAL(stdmode_g->crtc_regs);
 474     for (i = 0; i <= 0x18; i++)
 475         stdvga_crtc_write(crtc_addr, i, GET_GLOBAL(regs[i]));
 476
 477     // Set the misc register
 478     stdvga_misc_write(miscreg);
 479
 480     // Enable video
 481     stdvga_attrindex_write(0x20);
 482
 483     // Clear screen
 484     if (!(flags & MF_NOCLEARMEM))
 485         clear_screen(vmode_g);
 486
 487     // Write the fonts in memory
 488     u8 memmodel = GET_GLOBAL(vmode_g->memmodel);
 489     if (memmodel == MM_TEXT)
 490         stdvga_load_font(get_global_seg(), vgafont16, 0x100, 0, 0, 16);
 491
 492     return 0;
 493 }
 494
 495
 496 /****************************************************************
 497  * Misc
 498  ****************************************************************/
 499
 500 void
 501 stdvga_list_modes(u16 seg, u16 *dest, u16 *last)
 502 {
 503     SET_FARVAR(seg, *dest, 0xffff);
 504 }
 505
 506 void
 507 stdvga_enable_video_addressing(u8 disable)
 508 {
 509     u8 v = (disable & 1) ? 0x00 : 0x02;
 510     stdvga_misc_mask(0x02, v);
 511 }
 512
 513 int
 514 stdvga_init(void)
 515 {
 516     // switch to color mode and enable CPU access 480 lines
 517     stdvga_misc_write(0xc3);
 518     // more than 64k 3C4/04
 519     stdvga_sequ_write(0x04, 0x02);
 520
 521     return 0;
 522 }