30天自制操做系统-5

时间  2019-12-09
标签 30天 自制 系统 繁體版
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我记得我之前学习的时候卡在了，这一章，有些时间。我也会尽可能在做者以外描述出来，尽可能易懂些。数组

还记得之前保存的屏幕分辨率信息，咱们是存在了内存里面，而在昨天咱们直接写320这样的数字，万一等到后来调分辨率，就尴尬了。因此咱们来读取咱们以前写的吧。函数

binfo_scrnx = (short *) 0x0ff4;
    binfo_scrny = (short *) 0x0ff6;
    binfo_vram = (int *) 0x0ff8;
    xsize = *binfo_scrnx;
    ysize = *binfo_scrny;
    vram = (char *) *binfo_vram;

因为以前就是保存在这些地址的，主要是注意一下类型，是short类型的也就是一个word工具

结构体的导入

struct BOOTINFO {
    char cyls, leds, vmode, reserve;
    short scrnx, scrny;
    char *vram;
};

struct BOOTINFO *binfo;

init_palette();
binfo = (struct BOOTINFO *) 0x0ff0;
xsize = (*binfo).scrnx;
ysize = (*binfo).scrny;
vram = (*binfo).vram;

注意看一下咱们定义的结构体，都是由必定顺序的，是由于咱们在对这个结构体进行初始化的时候是按照0x0ff0来的，会依次向后读取内存数据来填充结构体变量值。学习

指针玩儿法

init_screen(binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny);

由于会经常(*binfo).scrnx 这里给了一个语法糖,这样的状况下用->就好啦。spa

显示一个字符

以前显示过字符，可是是调用BIOS自带的功能来调用的。既然能填写像素的方式画出一个巨型，触类旁通嘛，咱们想画啥均可以，固然也能够画一个字出来。操作系统

void putfont8(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, char *font)
{
    int i;
    char *p, d /* data */;
    for (i = 0; i < 16; i++) {
        p = vram + (y + i) * xsize + x;
        d = font[i];
        if ((d & 0x80) != 0) { p[0] = c; }
        if ((d & 0x40) != 0) { p[1] = c; }
        if ((d & 0x20) != 0) { p[2] = c; }
        if ((d & 0x10) != 0) { p[3] = c; }
        if ((d & 0x08) != 0) { p[4] = c; }
        if ((d & 0x04) != 0) { p[5] = c; }
        if ((d & 0x02) != 0) { p[6] = c; }
        if ((d & 0x01) != 0) { p[7] = c; }
    }
    return;
}

来看下代码，首先遍历16此，是由于十六行。 而后d分别与0x80,0x40,0x20..等分别进行与操做，这些数这样看，看不出来，若是你写出二进制你就看的比较明白了 0x80->1000 000 0x40->0100 0000 能够发现实际上是二进制挨着往右移动后的值。而后来讲说怎么控制的坐标，首先vram是显卡地址开始，而后(y + i)控制的是每行的位置， * xsize的缘由是一行又xsize宽度，x上以后则定位到具体某一行上，最后加x的缘由就是，在该行，以x的位置开始显示字符。设计

读取字符库

固然像上面那样写，成功的显示了字符，一般讲，字符库会有不少不少，那么多艺术设计，那么多种类的语言，须要别人帮助咱们去设计，因此咱们从外部来读取最好。因此接下来读取一个字符库会。指针

首先的是须要把这个txt文件编译到咱们的操做系统中去，做者使用的是makefont工具，他解释道，其实就是定义了一个tag的感受，叫作_hankanku 这个，而后这个TAG下定义了那4096个字节。来细看一下，makefile里面的文件，调试

clipboard.png

能够看到会先把咱们的hankaku.txt制做成kankaku.obj，而且在48行，传入了一个参数_hankaku(这个参数就是拿来给咱们在C语言中用的标记，固然你能够改为其余的名字，可是必定不能把 ‘_’ 去掉，由于这是连接的意思)，有了这个hankaku.obj，咱们会把他作成bootpack.bim。而后是bootpack.hrb，最后是haribote.sys，再写入待haribote.img中去。
因此咱们在C语言中能够名正言顺的来写这个变量啦。code

extern char hankaku[4096];
    putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx,  8, 8, COL8_FFFFFF, hankaku + 'A' * 16);
    putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, 16, 8, COL8_FFFFFF, hankaku + 'B' * 16);
    putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, 24, 8, COL8_FFFFFF, hankaku + 'C' * 16);
    putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, 40, 8, COL8_FFFFFF, hankaku + '1' * 16);
    putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, 48, 8, COL8_FFFFFF, hankaku + '2' * 16);
    putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, 56, 8, COL8_FFFFFF, hankaku + '3' * 16);

拿到这个字符库变量后就好办啦，接下来就是对他进行读取，因为C语言中会把'A'解释位0x41因此做者直接就写成了 hankaku + 'A',最后X16的缘由就是一个字符16个字节，第N个字符就是从 X16开始。
因为刚才那个仍是有点麻烦，又继续简化了一下

void putfonts8_asc(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, unsigned char *s)
{
    extern char hankaku[4096];
    for (; *s != 0x00; s++) {
        putfont8(vram, xsize, x, y, c, hankaku + *s * 16);
        x += 8;
    }
    return;
}

其实比较好理解，原理就是在以前的putfont8函数之上封装了一个函数，负责解析成相似与刚才写了那么多重复的代码的功能。

打印调试

写程序过程当中，最重要的就是看到某个值的变化状况，因此这里咱们要作这样一个功能。sprintf就是往指定内存中写数据，而后咱们再利用咱们刚写的putfonts8_asc来输出这个地址的值，就达到了输出的做用啦。

显示鼠标

既然能显示出来一个字符，那么按照原理来显示一个鼠标箭头也就是理所应当啦。

void init_mouse_cursor8(char *mouse, char bc)
/* ƒ}ƒEƒXƒJ[ƒ\ƒ‹‚ð€”õi16x16j */
{
    static char cursor[16][16] = {
        "**************..",
        "*OOOOOOOOOOO*...",
        "*OOOOOOOOOO*....",
        "*OOOOOOOOO*.....",
        "*OOOOOOOO*......",
        "*OOOOOOO*.......",
        "*OOOOOOO*.......",
        "*OOOOOOOO*......",
        "*OOOO**OOO*.....",
        "*OOO*..*OOO*....",
        "*OO*....*OOO*...",
        "*O*......*OOO*..",
        "**........*OOO*.",
        "*..........*OOO*",
        "............*OO*",
        ".............***"
    };
    int x, y;

    for (y = 0; y < 16; y++) {
        for (x = 0; x < 16; x++) {
            if (cursor[y][x] == '*') {
                mouse[y * 16 + x] = COL8_000000;
            }
            if (cursor[y][x] == 'O') {
                mouse[y * 16 + x] = COL8_FFFFFF;
            }
            if (cursor[y][x] == '.') {
                mouse[y * 16 + x] = bc;
            }
        }
    }
    return;
}

咱们定义了一个数组，让这个数组内部的数据看起来像鼠标指针，而后利用这些数据填入不一样的颜色，绘制最终的鼠标。

void putblock8_8(char *vram, int vxsize, int pxsize,
    int pysize, int px0, int py0, char *buf, int bxsize)
{
    int x, y;
    for (y = 0; y < pysize; y++) {
        for (x = 0; x < pxsize; x++) {
            vram[(py0 + y) * vxsize + (px0 + x)] = buf[y * bxsize + x];
        }
    }
    return;
}

再根据刚才填好的颜色，放到显卡中去。

三四参数决定，这个鼠标的宽高，五六决定所在位置，mcursor：鼠标颜色形状。bxsize 鼠标宽度。

void init_gdtidt(void)
{
    struct SEGMENT_DESCRIPTOR *gdt = (struct SEGMENT_DESCRIPTOR *) 0x00270000;
    struct GATE_DESCRIPTOR    *idt = (struct GATE_DESCRIPTOR    *) 0x0026f800;
    int i;

    // GDT的初始化
    for (i = 0; i < 8192; i++) {
        set_segmdesc(gdt + i, 0, 0, 0);
    }
    set_segmdesc(gdt + 1, 0xffffffff, 0x00000000, 0x4092);
    set_segmdesc(gdt + 2, 0x0007ffff, 0x00280000, 0x409a);
    load_gdtr(0xffff, 0x00270000);

    // IDT的初始化
    for (i = 0; i < 256; i++) {
        set_gatedesc(idt + i, 0, 0, 0);
    }
    load_idtr(0x7ff, 0x0026f800);

    return;
}

void set_segmdesc(struct SEGMENT_DESCRIPTOR *sd, unsigned int limit, int base, int ar)
{
    if (limit > 0xfffff) {
        ar |= 0x8000; /* G_bit = 1 */
        limit /= 0x1000;
    }
    sd->limit_low    = limit & 0xffff;
    sd->base_low     = base & 0xffff;
    sd->base_mid     = (base >> 16) & 0xff;
    sd->access_right = ar & 0xff;
    sd->limit_high   = ((limit >> 16) & 0x0f) | ((ar >> 8) & 0xf0);
    sd->base_high    = (base >> 24) & 0xff;
    return;
}

void set_segmdesc(struct SEGMENT_DESCRIPTOR *sd, unsigned int limit, int base, int ar)
{
    if (limit > 0xfffff) {
        ar |= 0x8000; /* G_bit = 1 */   // 0x8000 => 1000 0000 0000 0000  让ar的第一个必定是1
        limit /= 0x1000;  
    }
    sd->limit_low    = limit & 0xffff;  // 只要limit低16位
    sd->base_low     = base & 0xffff; // 只要base低16位
    sd->base_mid     = (base >> 16) & 0xff;  // 首先右移16位，而后与ff按位于，获得接下来8位
    sd->access_right = ar & 0xff; // 取后8位
    sd->limit_high   = ((limit >> 16) & 0x0f) | ((ar >> 8) & 0xf0);    // ((limit >> 16) & 0x0f)  只要第五位(十六进制), 要ar中第四位  
    sd->base_high    = (base >> 24) & 0xff;  // 取第七八位(十六进制)
    return;
}

首先是初始化8192全部地址，而后让 1，2分别变为ffffffff和7ffff,而后就没啦。。。。位运算相关的都写在注释里了

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