Ordinal 342 is really named SHInterlockedCompareExchange.
[wine] / dlls / winedos / vga.c
1 /*
2  * VGA hardware emulation
3  * 
4  * Copyright 1998 Ove Kåven (with some help from Marcus Meissner)
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
19  */
20
21 #include <string.h>
22 #include "winbase.h"
23 #include "wingdi.h"
24 #include "winuser.h"
25 #include "wincon.h"
26 #include "miscemu.h"
27 #include "dosexe.h"
28 #include "vga.h"
29 #include "ddraw.h"
30 #include "services.h"
31 #include "wine/debug.h"
32
33 WINE_DEFAULT_DEBUG_CHANNEL(ddraw);
34
35 static IDirectDraw *lpddraw = NULL;
36 static IDirectDrawSurface *lpddsurf;
37 static IDirectDrawPalette *lpddpal;
38 static DDSURFACEDESC sdesc;
39 static LONG vga_polling,vga_refresh;
40 static HANDLE poll_timer;
41
42 static int vga_width;
43 static int vga_height;
44 static int vga_depth;
45
46 typedef HRESULT (WINAPI *DirectDrawCreateProc)(LPGUID,LPDIRECTDRAW *,LPUNKNOWN);
47 static DirectDrawCreateProc pDirectDrawCreate;
48
49 static PALETTEENTRY vga_def_palette[256]={
50 /* red  green  blue */
51   {0x00, 0x00, 0x00}, /* 0 - Black */
52   {0x00, 0x00, 0x80}, /* 1 - Blue */
53   {0x00, 0x80, 0x00}, /* 2 - Green */
54   {0x00, 0x80, 0x80}, /* 3 - Cyan */
55   {0x80, 0x00, 0x00}, /* 4 - Red */
56   {0x80, 0x00, 0x80}, /* 5 - Magenta */
57   {0x80, 0x80, 0x00}, /* 6 - Brown */
58   {0xC0, 0xC0, 0xC0}, /* 7 - Light gray */
59   {0x80, 0x80, 0x80}, /* 8 - Dark gray */
60   {0x00, 0x00, 0xFF}, /* 9 - Light blue */
61   {0x00, 0xFF, 0x00}, /* A - Light green */
62   {0x00, 0xFF, 0xFF}, /* B - Light cyan */
63   {0xFF, 0x00, 0x00}, /* C - Light red */
64   {0xFF, 0x00, 0xFF}, /* D - Light magenta */
65   {0xFF, 0xFF, 0x00}, /* E - Yellow */
66   {0xFF, 0xFF, 0xFF}, /* F - White */
67   {0,0,0} /* FIXME: a series of continuous rainbow hues should follow */
68 };
69
70 static void VGA_DeinstallTimer(void)
71 {
72     if (poll_timer) {
73         SERVICE_Delete( poll_timer );
74         poll_timer = 0;
75     }
76 }
77
78 static void VGA_InstallTimer(unsigned Rate)
79 {
80     VGA_DeinstallTimer();
81     if (!poll_timer)
82         poll_timer = SERVICE_AddTimer( Rate, VGA_Poll, 0 );
83 }
84
85 HANDLE VGA_AlphaConsole(void)
86 {
87     /* this assumes that no Win32 redirection has taken place, but then again,
88      * only 16-bit apps are likely to use this part of Wine... */
89     return GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
90 }
91
92 char*VGA_AlphaBuffer(void)
93 {
94     return DOSMEM_MapDosToLinear(0xb8000);
95 }
96
97 /*** GRAPHICS MODE ***/
98
99 typedef struct {
100   unsigned Xres, Yres, Depth;
101   int ret;
102 } ModeSet;
103
104 static void WINAPI VGA_DoSetMode(ULONG_PTR arg)
105 {
106     LRESULT     res;
107     HWND        hwnd;
108     ModeSet *par = (ModeSet *)arg;
109     par->ret=1;
110
111     if (lpddraw) VGA_Exit();
112     if (!lpddraw) {
113         if (!pDirectDrawCreate)
114         {
115             HMODULE hmod = LoadLibraryA( "ddraw.dll" );
116             if (hmod) pDirectDrawCreate = (DirectDrawCreateProc)GetProcAddress( hmod, "DirectDrawCreate" );
117             if (!pDirectDrawCreate) {
118                 ERR("Can't lookup DirectDrawCreate from ddraw.dll.\n");
119                 return;
120             }
121         }
122         res = pDirectDrawCreate(NULL,&lpddraw,NULL);
123         if (!lpddraw) {
124             ERR("DirectDraw is not available (res = %lx)\n",res);
125             return;
126         }
127         hwnd = CreateWindowExA(0,"STATIC","WINEDOS VGA",WS_POPUP|WS_BORDER|WS_CAPTION|WS_SYSMENU,0,0,par->Xres,par->Yres,0,0,0,NULL);
128         if (!hwnd) {
129             ERR("Failed to create user window.\n");
130         }
131         if ((res=IDirectDraw_SetCooperativeLevel(lpddraw,hwnd,DDSCL_FULLSCREEN|DDSCL_EXCLUSIVE))) {
132             ERR("Could not set cooperative level to exclusive (%lx)\n",res);
133         }
134
135         if ((res=IDirectDraw_SetDisplayMode(lpddraw,par->Xres,par->Yres,par->Depth))) {
136             ERR("DirectDraw does not support requested display mode (%dx%dx%d), res = %lx!\n",par->Xres,par->Yres,par->Depth,res);
137             IDirectDraw_Release(lpddraw);
138             lpddraw=NULL;
139             return;
140         }
141
142         res=IDirectDraw_CreatePalette(lpddraw,DDPCAPS_8BIT,NULL,&lpddpal,NULL);
143         if (res) {
144             ERR("Could not create palette (res = %lx)\n",res);
145             IDirectDraw_Release(lpddraw);
146             lpddraw=NULL;
147             return;
148         }
149         if ((res=IDirectDrawPalette_SetEntries(lpddpal,0,0,256,vga_def_palette))) {
150             ERR("Could not set default palette entries (res = %lx)\n", res);
151         }
152
153         memset(&sdesc,0,sizeof(sdesc));
154         sdesc.dwSize=sizeof(sdesc);
155         sdesc.dwFlags = DDSD_CAPS;
156         sdesc.ddsCaps.dwCaps = DDSCAPS_PRIMARYSURFACE;
157         if (IDirectDraw_CreateSurface(lpddraw,&sdesc,&lpddsurf,NULL)||(!lpddsurf)) {
158             ERR("DirectDraw surface is not available\n");
159             IDirectDraw_Release(lpddraw);
160             lpddraw=NULL;
161             return;
162         }
163         IDirectDrawSurface_SetPalette(lpddsurf,lpddpal);
164         vga_refresh=0;
165         /* poll every 20ms (50fps should provide adequate responsiveness) */
166         VGA_InstallTimer(20);
167     }
168     par->ret=0;
169     return;
170 }
171
172 int VGA_SetMode(unsigned Xres,unsigned Yres,unsigned Depth)
173 {
174     ModeSet par;
175
176     vga_width = Xres;
177     vga_height = Yres;
178     vga_depth = Depth;
179
180     if(Xres >= 640 || Yres >= 480) {
181       par.Xres = Xres;
182       par.Yres = Yres;
183     } else {
184       par.Xres = 640;
185       par.Yres = 480;
186     }
187
188     par.Depth = (Depth < 8) ? 8 : Depth;
189
190     MZ_RunInThread(VGA_DoSetMode, (ULONG_PTR)&par);
191     return par.ret;
192 }
193
194 int VGA_GetMode(unsigned*Height,unsigned*Width,unsigned*Depth)
195 {
196     if (!lpddraw) return 1;
197     if (!lpddsurf) return 1;
198     if (Height) *Height=sdesc.dwHeight;
199     if (Width) *Width=sdesc.dwWidth;
200     if (Depth) *Depth=sdesc.ddpfPixelFormat.u1.dwRGBBitCount;
201     return 0;
202 }
203
204 static void WINAPI VGA_DoExit(ULONG_PTR arg)
205 {
206     VGA_DeinstallTimer();
207     IDirectDrawSurface_SetPalette(lpddsurf,NULL);
208     IDirectDrawSurface_Release(lpddsurf);
209     lpddsurf=NULL;
210     IDirectDrawPalette_Release(lpddpal);
211     lpddpal=NULL;
212     IDirectDraw_Release(lpddraw);
213     lpddraw=NULL;
214 }
215
216 void VGA_Exit(void)
217 {
218     if (lpddraw) MZ_RunInThread(VGA_DoExit, 0);
219 }
220
221 void VGA_SetPalette(PALETTEENTRY*pal,int start,int len)
222 {
223     if (!lpddraw) return;
224     IDirectDrawPalette_SetEntries(lpddpal,0,start,len,pal);
225 }
226
227 void VGA_SetQuadPalette(RGBQUAD*color,int start,int len)
228 {
229     PALETTEENTRY pal[256];
230     int c;
231
232     if (!lpddraw) return;
233     for (c=0; c<len; c++) {
234         pal[c].peRed  =color[c].rgbRed;
235         pal[c].peGreen=color[c].rgbGreen;
236         pal[c].peBlue =color[c].rgbBlue;
237         pal[c].peFlags=0;
238     }
239     IDirectDrawPalette_SetEntries(lpddpal,0,start,len,pal);
240 }
241
242 LPSTR VGA_Lock(unsigned*Pitch,unsigned*Height,unsigned*Width,unsigned*Depth)
243 {
244     if (!lpddraw) return NULL;
245     if (!lpddsurf) return NULL;
246     if (IDirectDrawSurface_Lock(lpddsurf,NULL,&sdesc,0,0)) {
247         ERR("could not lock surface!\n");
248         return NULL;
249     }
250     if (Pitch) *Pitch=sdesc.u1.lPitch;
251     if (Height) *Height=sdesc.dwHeight;
252     if (Width) *Width=sdesc.dwWidth;
253     if (Depth) *Depth=sdesc.ddpfPixelFormat.u1.dwRGBBitCount;
254     return sdesc.lpSurface;
255 }
256
257 void VGA_Unlock(void)
258 {
259     IDirectDrawSurface_Unlock(lpddsurf,sdesc.lpSurface);
260 }
261
262 /*** TEXT MODE ***/
263
264 int VGA_SetAlphaMode(unsigned Xres,unsigned Yres)
265 {
266     COORD siz;
267
268     if (lpddraw) VGA_Exit();
269
270     /* the xterm is slow, so refresh only every 200ms (5fps) */
271     VGA_InstallTimer(200);
272
273     siz.X = Xres;
274     siz.Y = Yres;
275     SetConsoleScreenBufferSize(VGA_AlphaConsole(),siz);
276     return 0;
277 }
278
279 void VGA_GetAlphaMode(unsigned*Xres,unsigned*Yres)
280 {
281     CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO info;
282     GetConsoleScreenBufferInfo(VGA_AlphaConsole(),&info);
283     if (Xres) *Xres=info.dwSize.X;
284     if (Yres) *Yres=info.dwSize.Y;
285 }
286
287 void VGA_SetCursorPos(unsigned X,unsigned Y)
288 {
289     COORD pos;
290
291     if (!poll_timer) VGA_SetAlphaMode(80, 25);
292     pos.X = X;
293     pos.Y = Y;
294     SetConsoleCursorPosition(VGA_AlphaConsole(),pos);
295 }
296
297 void VGA_GetCursorPos(unsigned*X,unsigned*Y)
298 {
299     CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO info;
300     GetConsoleScreenBufferInfo(VGA_AlphaConsole(),&info);
301     if (X) *X=info.dwCursorPosition.X;
302     if (Y) *Y=info.dwCursorPosition.Y;
303 }
304
305 void VGA_WriteChars(unsigned X,unsigned Y,unsigned ch,int attr,int count)
306 {
307     unsigned XR, YR;
308     char*dat;
309
310     VGA_GetAlphaMode(&XR, &YR);
311     dat = VGA_AlphaBuffer() + ((XR*Y + X) * 2);
312     /* FIXME: also call WriteConsoleOutputA, for better responsiveness */
313     while (count--) {
314         *dat++ = ch;
315         if (attr>=0) *dat = attr;
316         dat++;
317     }
318 }
319
320 /*** CONTROL ***/
321
322 static void VGA_Poll_Graphics(void)
323 {
324   unsigned int Pitch, Height, Width, X, Y;
325   char *surf;
326   char *dat = DOSMEM_MapDosToLinear(0xa0000);
327
328   surf = VGA_Lock(&Pitch,&Height,&Width,NULL);
329   if (!surf) return;
330
331   if(vga_width == 320 && vga_depth <= 4)
332     for (Y=0; Y<vga_height; Y++,surf+=Pitch*2,dat+=vga_width/8) {
333       for(X=0; X<vga_width; X+=8) {
334        int offset = X/8;
335        int Z;
336        for(Z=0; Z<8; Z++) {
337          int b0 =  (dat[offset] >> Z) & 0x1;
338          int index = 7-Z;
339          surf[(X+index)*2] = b0;
340          surf[(X+index)*2+1] = b0;
341          surf[(X+index)*2+Pitch] = b0;
342          surf[(X+index)*2+Pitch+1] = b0;
343        }
344       }
345     }
346
347   if(vga_width == 320 && vga_depth == 8)
348     for (Y=0; Y<vga_height; Y++,surf+=Pitch*2,dat+=vga_width) {
349       for(X=0; X<vga_width; X++) {
350        int b0 = dat[X];
351        surf[X*2] = b0;
352        surf[X*2+1] = b0;
353        surf[X*2+Pitch] = b0;
354        surf[X*2+Pitch+1] = b0;
355       }
356     }
357
358   if(vga_depth <= 4)
359     for (Y=0; Y<vga_height; Y++,surf+=Pitch,dat+=vga_width/8) {
360       for(X=0; X<vga_width; X+=8) {
361        int offset = X/8;
362        int Z;
363        for(Z=0; Z<8; Z++) {
364          int b0 =  (dat[offset] >> Z) & 0x1;
365          int index = 7-Z;
366          surf[X+index] = b0;
367        }
368       }
369     }
370
371   VGA_Unlock();
372 }
373
374
375 void CALLBACK VGA_Poll( ULONG_PTR arg )
376 {
377     char *dat;
378     unsigned int Height,Width,Y,X;
379
380     if (!InterlockedExchangeAdd(&vga_polling, 1)) {
381         /* FIXME: optimize by doing this only if the data has actually changed
382          *        (in a way similar to DIBSection, perhaps) */
383         if (lpddraw) {
384          VGA_Poll_Graphics();
385         } else {
386           /* text mode */
387           CHAR_INFO ch[80];
388           COORD siz, off;
389           SMALL_RECT dest;
390           HANDLE con = VGA_AlphaConsole();
391
392           VGA_GetAlphaMode(&Width,&Height);
393           dat = VGA_AlphaBuffer();
394           siz.X = 80; siz.Y = 1;
395           off.X = 0; off.Y = 0;
396           /* copy from virtual VGA frame buffer to console */
397           for (Y=0; Y<Height; Y++) {
398               dest.Top=Y; dest.Bottom=Y;
399               for (X=0; X<Width; X++) {
400                   ch[X].Char.AsciiChar = *dat++;
401                   /* WriteConsoleOutputA doesn't like "dead" chars */
402                   if (ch[X].Char.AsciiChar == '\0')
403                       ch[X].Char.AsciiChar = ' ';
404                   ch[X].Attributes = *dat++;
405               }
406               dest.Left=0; dest.Right=Width+1;
407               WriteConsoleOutputA(con, ch, siz, off, &dest);
408           }
409         }
410         vga_refresh=1;
411     }
412     InterlockedDecrement(&vga_polling);
413 }
414
415 static BYTE palreg,palcnt;
416 static PALETTEENTRY paldat;
417
418 void VGA_ioport_out( WORD port, BYTE val )
419 {
420     switch (port) {
421         case 0x3c8:
422             palreg=val; palcnt=0; break;
423         case 0x3c9:
424             ((BYTE*)&paldat)[palcnt++]=val << 2;
425             if (palcnt==3) {
426                 VGA_SetPalette(&paldat,palreg++,1);
427                 palcnt=0;
428             }
429             break;
430     }
431 }
432
433 BYTE VGA_ioport_in( WORD port )
434 {
435     BYTE ret;
436
437     switch (port) {
438         case 0x3da:
439             /* since we don't (yet?) serve DOS VM requests while VGA_Poll is running,
440                we need to fake the occurrence of the vertical refresh */
441             ret=vga_refresh?0x00:0x08;
442             vga_refresh=0;
443             break;
444         default:
445             ret=0xff;
446     }
447     return ret;
448 }
449
450 void VGA_Clean(void)
451 {
452     VGA_Exit();
453     VGA_DeinstallTimer();
454 }