Вывод на экран через линейный кадровый буфер

; lfbfire.asm ; Программа, работающая с SVGA при помощи линейного кадрового буфера (LFB), ; демонстрирует стандартный алгоритм генерации пламени. ; Требуется поддержка LFB видеоплатой (или загруженный эмулятор univbe), ; для компиляции необходим DOS-расширитель ; .486p ; для команды xadd .model flat ; основная модель памяти в защищенном режиме .code assume fs:nothing ; нужно только для MASM _start: jmp short _main db "WATCOM" ; нужно только для DOS/4GW

; начало программы ; на входе обычно CS, DS и SS указывают на один и тот же сегмент с лимитом 4 Гб, ; ES указывает на сегмент с PSP на 100h байт, ; остальные регистры не определены _main: sti ; даже флаг прерываний не определен, cld ; не говоря уже о флаге направления

mov ax,0100h ; функция DPMI 0100h mov bx,100h ; размер в 16-байтных параграфах int 31h ; выделить блок памяти ниже 1 Мб jc DPMI_error mov fs,dx ; FS - селектор для выделенного блока

; получить блок общей информации о VBE 2.0 (см. главу 4.5.2) mov dword ptr fs:[0],'2EBV' ; сигнатура VBE2 в начало блока mov word ptr v86_eax,4F00h ; функция VBE 00h mov word ptr v86_es,ax ; сегмент, выделенный DPMI mov ax,0300h ; функция DPMI 300h mov bx,0010h ; эмуляция прерывания 10h xor есх,есх mov edi,offset v86_regs push ds pop es ; ES:EDI - структура v86_regs int 31h ; получить общую информацию VBE2 jc DPMI_error cmp byte ptr v86_eax,4Fh ; проверка поддержки VBE jne VBE_error movzx ebp,word ptr fs:[18] ; объем SVGA-памяти в EBP shl ebp,6 ; в килобайтах

; получить информацию о видеорежиме 101h mov word ptr v86_eax,4F01h ; номер функции INT 10h mov word ptr v86_ecx,101h ; режим 101h - 640x480x256 ; ES:EDI те же самые mov ax,0300h ; функция DPMI 300h - эмуляция mov bx,0010h ; прерывания INT 10h xor ecx,ecx int 31h ; получить данные о режиме jc DPMI_error cmp byte ptr v86_eax,4Fh jne VBE_error test byte ptr fs:[0],80h ; бит 7 байта атрибутов = 1 - LFB есть jz LFB_error

; построение дескриптора сегмента, описывающего LFB ; лимит mov eax,ebp ; видеопамять в килобайтах shl eax,10 ; теперь в байтах dec еах ; лимит = размер - 1 shr еах,12 ; лимит в 4-килобайтных единицах mov word ptr videodsc+0,ax ; записать биты 15-0 лимита shr еах,8 and ah,0Fh or byte ptr videodsc+6,ah ; и биты 19 - 16 лимита mov eax,ebp ; видеопамять в килобайтах shl eax,10 ; в байтах mov edx,dword ptr fs:[40] ; физический адрес LFB shld ebx,edx,16 ; поместить его в CX:DX, shld esi,eax,16 ; а размер - в SI:DI mov ax,800h ; и вызвать функцию DPMI 0800h int 31h ; отобразить физический адрес в линейный shrd edx,ebx,16 ; перенести полученный линейный адрес mov dx,cx ; из BS:CX в EDX mov word ptr videodsc+2,dx ; и записать биты 15-0 базы mov byte ptr videodsc+4,dl ; биты 23 - 16 mov byte ptr videodsc+7,dh ; и биты 31 -24 ; права mov bx,cs lar cx,bx ; прочитать права нашего сегмента and cx,6000h ; и перенести биты DPL or byte ptr videodsc+5,ch ; в строящийся дескриптор

; поместить наш дескриптор в LDT и получить селектор mov ex,1 ; получить один новый дескриптор mov ах,0 ; у DPMI int 31h jc DPMI_error mov word ptr videosel,ax ; записать его селектор push ds pop es mov edi,offset videodsc ; ES:EDI - адрес нашего дескриптора mov bx,ax ; BX - выданный нам селектор mov ax,0Ch ; функция DPMI 0Ch int 31h ; загрузить дескриптор в LDT jc DPMI_error ; теперь в videosel лежит селектор на LFB ; переключение в режим 4101h (101h + LFB) mov word ptr v86_eax,4F02h ; 4F02h - установить SVGA-режим mov word ptr v86_ebx,4101h ; режим 4101h = 101h + LFB mov edi,offset v86_regs ; ES:EDI - структура v86_regs mov ах,0300h ; функция DPMI 300h mov bx,0010h ; эмуляция прерывания 10h xor ecx,ecx int 31h
mov ax,word ptr videosel ; AX - наш селектор enter_flame: ; сюда придет управление с селектором ; в ах на A000h:0000, если произошла ; ошибка в любой VBE-функции mov es,ax ; ES - селектор видеопамяти или LFB
; отсюда начинается процедура генерации пламени
; генерация палитры для пламени xor edi,edi ; начать писать палитру с адреса ES:0000 xor есх,есх palette_gen: xor еах,еах ; цвета начинаются с 0, 0, 0 mov cl,63 ; число значений для одной компоненты palette_11: stosb ; записать байт inc eax ; увеличить компоненту cmpsw ; пропустить два байта loop palette_11 ; и так 64 раза
push edi mov cl,192 palette_12: stosw ; записать два байта inc di ; и пропустить один loop palette_12 ; и так 192 раза (до конца палитры) pop edi ; восстановить EDI inc di jns palette_gen
; палитра сгенерирована, записать ее в регистры VGA DAC (см. главу 5.10.4) mov al,0 ; начать с регистра 0 mov dx,03C8h ; индексный регистр на запись out dx,al push es push ds ; поменять местами ES и DS pop es pop ds xor esi,esi mov ecx,256*3 ; писать все 256 регистров mov edx,03C9h ; в порт данных VGA DAC rep outsb push es push ds ; поменять местами ES и DS pop es pop ds
; основной цикл - анимация пламени, пока не будет нажата любая клавиша, xor edx,edx ; должен быть равен нулю mov ebp,7777h ; любое число mov ecx,dword ptr scr_width ; ширина экрана main_loop: push es ; сохранить ES push ds pop es ; ES = DS - мы работаем только с буфером ; анимация пламени (классический алгоритм) inc ecx mov edi,offset buffer mov ebx,dword ptr scr_height shr ebx,1 dec ebx mov esi,scr_width animate_flame: mov ax,[edi+esi*2-1] ; вычислить среднее значение цвета add al,ah ; в данной точке (EDI) из значений setc ah ; цвета в точке слева и на две строки mov dl,[edi+esi*2+1] ; вниз, справа и на две строки вниз add ax,dx mov dl,[edi+esi*4] ; и на четыре строки вниз. add ax,dx ; причем первое значение shr ax,2 ; модифицировать jz already_zero ; уменьшить яркость цвета dec ax already_zero: stosb ; записать новый цвет в буфер add eax,edx shr eax,1 mov byte ptr [edi+esi-1],al loop animate_flame mov ecx,esi add edi,ecx dec ebx jnz animate_flame

; псевдослучайная полоска внизу экрана, которая служит генератором пламени generator_bar: xadd bp,ax stosw stosw loop generator_bar pop es ; восстановить ES для вывода на экран
;вывод пламени на экран xor edi,edi ; ES:EDI - LFB push esi add esi,offset buffer ; DS:ESI - буфер mov ecx,dword ptr scr_size ; размер буфера в двойных словах rep movsd ; скопировать буфер на экран pop esi mov ah,1 ; если не была нажата int 16h ; никакая клавиша, jz main_loop ; продолжить основной цикл, mov ah,0 ; иначе - int 16h ; считать эту клавишу
exit_all: mov ах,03h ; восстановить текстовый режим int 10h mov ax,4C00h ; AH = 4Ch int 21h ; выход из программы под расширителем DOS
; различные обработчики ошибок DPMI_error: ; ошибка при выполнении ; одной из функций DPMI mov edx,offset DPMI_error_msg mov ah,9 int 21h ; вывести сообщение об ошибке jmp short exit_all ; и выйти VBE_error: ; не поддерживается VBE mov edx,offset VBE_error_msg mov ah,9 int 21h ; вывести сообщение об ошибке jmp short start_with_vga ; и использовать VGA LFB_error: ; не поддерживается LFB mov edx,offset LFB_error_msg mov ah,9 ; вывести сообщение об ошибке int 21h start_with_vga: mov ah,0 ; подождать нажатия любой клавиши int 16h mov ax,13h ; переключиться в видеорежим 13h int 10h ; 320x200x256 mov ax,2 ; функция DPMI 0002h mov bx,0A000h ; построить дескриптор для реального int 31h ; сегмента mov dword ptr scr_width,320 ; установить параметры режима mov dword ptr scr_height,200 mov dword ptr scr_size,320*200/4 jmp enter_flame ; и перейти к пламени
.data ; различные сообщения об ошибках VBE_error_msg db "Ошибка VBE 2.0",0Dh,0Ah db "Будет использоваться режим VGA 320x200",0Dh,0Ah,'$' DPMI_error_msg db "Ошибка DPMI$" LFB_error_msg db "LFB недоступен",0Dh,0Ah db "Будет использоваться режим VGA 320x200",0Dh,0Ah,'$' ; параметры видеорежима scr_width dd 640 scr_height dd 480 scr_size dd 640*480/4 ; структура, используемая функцией DPMI 0300h v86_regs label byte v86_edi dd 0 v86_esi dd 0 v86_ebp dd 0 v86_res dd 0 v86_ebx dd 0 v86_edx dd 0 v86_ecx dd 0 v86_eax dd 0 v86_flags dw 0 v86_es dw 0 v86_ds dw 0 v86_fs dw 0 v86_gs dw 0 v86_ip dw 0 v86_cs dw 0 v86_sp dw 0 v86_ss dw 0 ; дескриптор сегмента, соответствующего LFB videodsc dw 0 ; биты 15-0 лимита dw 0 ; биты 15-0 базы db 0 ; биты 16-23 базы db 10010010b ; доступ db 10000000b ; биты 16-19 лимита и другие биты db 0 ; биты 24 - 31 базы ; селектор сегмента, описывающего LFB videosel dw 0
.data? ; буфер для экрана buffer db 640*483 dup(?)
; стек .stack 1000h end _start
Программирование с DOS-расширителями — один из лучших выходов для приложений, которые должны работать в любых условиях, включая старые версии DOS, и в то же время требуют 32-битный режим. Еще совсем недавно большинство компьютерных игр, в частности знаменитые Doom и Quake, выпускались именно как программы, использующие расширители DOS. Сейчас, с повсеместным распространением операционных систем для PC, работающих в 32-битном защищенном режиме, требование работы в любых версиях DOS становится менее актуальным и все больше программ выходят только в версиях для Windows 95 или NT, чему и будет посвящена следующая глава.

Содержание раздела