kernel/keyboard.c

来源：互联网发布：笔记本电池校正软件编辑：程序博客网时间：2024/06/17 03:52

Code:

/*
By Marcus Xing
kernel/keyboard.c
与键盘的输入输出有关的代码
*/
#include "type.h"
#include "const.h"
#include "ipc.h"
#include "protect.h"
#include "proc.h"
#include "console.h"
#include "tty.h"
#include "global.h"
#include "keyboard.h"
#include "keymap.h"
#include "proto.h"
/* 内部函数和内部变量声明 */
/* 键盘中断处理程序，只能由本文件调用 */
static void Keyboard_Handler(int int_vec_no);
/* 从缓冲区中得到一个扫描码，只能由本文件调用*/
static u8 Get_Byte_From_Buffer();
/* 缓冲区结构变量，只能由本文件使用 */
static KB_Input_Buffer KB_Input_Buf;
/* 状态变量，只能由本文件调用 */
static int Shift_L; /* 是否按下左边的SHIFT键 */
static int Shift_R; /* 是否按下右边的SHIFT键 */
static int Ctrl_L; /* 是否按下左边的CTRL键 */
static int Ctrl_R; /* 是否按下右边的CTRL键 */
static int Alt_L; /* 是否按下左边的ALT键 */
static int Alt_R; /* 是否按下右边的ALT键 */
static int With_E0; /* 判断2扫描码并第一个码为E0的变量 */
static int Caps_Lock; /* 是否按下Caps_Lock键 */
static int Num_Lock; /* 是否按下Num Lock键 */
static int Scroll_Lock; /* 是否按下Scroll Lock键 */
/* 仅限于本文件调用的功能函数声明 */
static void Keyboard_Handler(int int_vec_no);
static u8 Get_Byte_From_Buffer();
static void KB_Wait();
static void KB_Ack();
static void Set_LED();
/*-----------------------------------------------------------------Init_Keyboard
初始化键盘
*/
void Init_Keyboard()
{
/* 三盏灯全灭 */
Caps_Lock = Num_Lock = Scroll_Lock = 0;
Set_LED();
/* 初始化缓冲区结构 */
KB_Input_Buf.head = KB_Input_Buf.tail = KB_Input_Buf.buffer;
KB_Input_Buf.size = 0;
/* 键盘中断的处理函数的填充 */
IRQ_Handler_Table[1] = Keyboard_Handler;
/* 激活键盘中断 */
Enable_IRQ(1);
}
/*-----------------------------------------------------------------Keyboard_Read
读键盘函数，由终端进程调用
*/
void Keyboard_Read(TTY *tty)
{
u8 scan_code = Get_Byte_From_Buffer(); /* 从缓冲区读取一个扫描码 */
int make; /* 判断是否按下，按下为1，不按下为0 */
int col = 0; /* 决定读取keymap表中当前行的列数 */
u32 *row = 0; /* 指向当前码的行的第一列 */
u32 key = 0; /* 存放当前码对应的表中的值 */
if(scan_code == 0xe0)
{
scan_code = Get_Byte_From_Buffer();
/*
判断是否按下的是PRINTSCREEN键
此键比较特殊，是惟一的按下弹起都是4个码的键
*/
if(scan_code == 0x2a)
{
scan_code = Get_Byte_From_Buffer();
if(scan_code == 0xe0)
{
if(Get_Byte_From_Buffer() == 0x37)
{
key = PRINTSCREEN;
make = 1;
}
}
}
/* 判断是否是PRINTSCREEN键弹起 */
else if(scan_code == 0xb7)
{
if(Get_Byte_From_Buffer() == 0xe0)
{
if(Get_Byte_From_Buffer() == 0xaa)
{
key = PRINTSCREEN;
make = 0;
}
}
}
/* 否则是以0xe0开头的其它键，按下弹起均为2个码 */
else
{
With_E0 = 1; /* 定位到第2列的标志置1 */
}
}
/*
判断是否按下了PAUSE键，此键是惟一以0xe1开头的键
PAUSE键有6个扫描码，没有BREAK CODE
*/
else if(scan_code == 0xe1)
{
int flag = 1;
int i = 0;
u32 pause_scan_code[6] = {0xe1,0x1d,0x45,0xe1,0x9d,0xc5};
for(;i < 6;i++)
{
/* 如果不匹配，标志置0，跳出 */
if(Get_Byte_From_Buffer() != pause_scan_code[i])
{
flag = 0;
break;
}
}
/* 如果匹配，key赋值 */
if(flag)
{
key = PAUSEBREAK;
make = 1;
}
}
/* 如果不是PRINTSCREEN和PAUSE键的话 */
if((key != PRINTSCREEN) && (key != PAUSEBREAK))
{
/*
是按下还是弹起，结果赋给make,MAKE CODE | FLAG_BREAK = BREAK CODE
如果按下或弹起的是以0xe0开头的键，此时的scan_code为第2个码
*/
make = (scan_code & FLAG_BREAK) ? 0 : 1;
/* 指向当前码的行的第一列 */
row = &Key_Map[(scan_code & 0x7f) * MAP_COLS];
/* 如果Caps Lock灯亮着再按shift+字母键，则还是小写 */
int caps;
caps = Shift_L || Shift_R;
if(Caps_Lock)
{
if(row[0] >= 'a' && row[0] <= 'z')
{
caps = !caps;
}
}
/* 如果SHIFT键还没放开，读当前列的第2列 */
if(caps)
{
col = 1;
}
/* 判断是否在此前按下了以0xe0码开头的键 */
if(With_E0)
{
col = 2;
With_E0 = 0;
}
key = row[col]; /* 从表中取出值 */
switch(key)
{
/* 按下或释放左SHIFT键 */
case SHIFT_L:
/* 如果按下，Shift_L置1,否则置0 */
if(!With_E0)
{
Shift_L = make;
}
break;
/* 如果按下，Shift_R置1,否则置0 */
case SHIFT_R:
if(!With_E0)
{
Shift_R = make;
}
break;
/* 如果按下，Ctrl_L置1,否则置0 */
case CTRL_L:
Ctrl_L = make;
break;
/* 按下或释放右CTRL键 */
case CTRL_R:
/* 如果按下，Ctrl_R置1,否则置0 */
Ctrl_R = make;
break;
/* 按下或释放左ALT键 */
case ALT_L:
/* 如果按下，Alt_L置1,否则置0 */
Alt_L = make;
break;
/* 按下或释放右ALT键 */
case ALT_R:
/* 如果按下，Alt_R置1,否则置0 */
Alt_R = make;
break;
/* 处理Caps Lock键 */
case CAPS_LOCK:
/* 如果按下，则亮灭转换下 */
if(make)
{
Caps_Lock = !Caps_Lock;
Set_LED();
}
break;
/* 处理Num Lock键 */
case NUM_LOCK:
/* 如果按下，则亮灭转换下 */
if(make)
{
Num_Lock = !Num_Lock;
Set_LED();
}
break;
/* 处理Scroll Lock键 */
case SCROLL_LOCK:
/* 如果按下，则亮灭转换下 */
if(make)
{
Scroll_Lock = !Scroll_Lock;
Set_LED();
}
break;
/* 处理其它键 */
default:
break;
}
}
int pad = 0;
/* 如果按下 */
if(make)
{
/* 按下的是小键盘上的键 */
if(key >= PAD_SLASH && key <= PAD_9)
{
pad = 1; /* 标志按下的是小键盘的键 */
/* 以下代码逻辑简单，不注释了 */
switch(key)
{
case PAD_SLASH:
key = '/';
break;
case PAD_STAR:
key = '*';
break;
case PAD_MINUS:
key = '-';
break;
case PAD_PLUS:
key = '+';
break;
case PAD_ENTER:
key = '/n';
break;
case PAD_DOT:
if(Num_Lock)
{
key = '.';
}
else
{
key = '/b';
}
break;
default:
if(Num_Lock && key >= PAD_0 && key <= PAD_9)
{
key = key - PAD_0 + '0';
}
else
{
switch(key)
{
case PAD_UP:
key = UP;
break;
case PAD_DOWN:
key = DOWN;
break;
case PAD_LEFT:
key = LEFT;
break;
case PAD_RIGHT:
key = RIGHT;
break;
case PAD_HOME:
key = HOME;
break;
case PAD_END:
key = END;
break;
case PAD_PAGEUP:
key = PAGEUP;
break;
case PAD_PAGEDOWN:
key = PAGEDOWN;
break;
case PAD_INS:
key = INSERT;
break;
default:
break;
}
}
break;
}
}
}
/*
如果按下，把SHIFT,CTRL,ALT键的信息附在key后
则把key交给tty.c中的函数处理，无论key是否可打印
*/
if(make)
{
key |= (Shift_L ? FLAG_SHIFT_L : 0);
key |= (Shift_R ? FLAG_SHIFT_R : 0);
key |= (Ctrl_L ? FLAG_CTRL_L : 0);
key |= (Ctrl_R ? FLAG_CTRL_R : 0);
key |= (Alt_L ? FLAG_ALT_L : 0);
key |= (Alt_R ? FLAG_ALT_R : 0);
key |= (pad ? FLAG_PAD : 0); /* 是否是小键盘按下的加以区分 */
/* 分离功能，此函数只负责解析，怎么处理交给In_Process */
In_Process(tty,key);
}
}
/*--------------------------------------------------------------Keyboard_Handler
键盘中断处理程序
*/
static void Keyboard_Handler(int int_vec_no)
{
u8 scan_code;
scan_code = In_Byte(IN_BUFFER_8042); /* 读取扫描码到scan_code中 */
/* 如果缓冲区还有空间，则把扫描码放入缓冲区队尾指示的位置 */
if(KB_Input_Buf.size < BUFFER_SIZE)
{
*KB_Input_Buf.tail = scan_code; /* 放到队尾 */
KB_Input_Buf.tail++; /* 尾指针前进一个位置 */
/* 如果尾指针超出缓冲区，则回到缓冲区首地址 */
if(KB_Input_Buf.tail == KB_Input_Buf.buffer + BUFFER_SIZE)
{
KB_Input_Buf.tail = KB_Input_Buf.buffer;
}
KB_Input_Buf.size++; /* 缓冲区大小加1 */
}
else
{
/* 没有空间则直接忽略 */
}
}
/*----------------------------------------------------------Get_Byte_From_Buffer
从缓冲区中得到一个扫描码
*/
static u8 Get_Byte_From_Buffer()
{
u8 scan_code;
/* 如果缓冲区没有扫描码，等待着 */
while(KB_Input_Buf.size <= 0){}
/*
下面的开中断和关中断是为了保证两个函数调用之间
的代码保持原子性，一气呵成，因为可能会被键盘中
断打断，而键盘中断处理程序又会操作缓冲区，造成
混乱
*/
Disable_Int(); /* 关中断 */
scan_code = *KB_Input_Buf.head; /* 队首指针指示的码给scan_code */
KB_Input_Buf.head++; /* 头指针前进一个位置 */
/* 如果队首指针超出缓冲区，则回到缓冲区首地址 */
if(KB_Input_Buf.head == KB_Input_Buf.buffer + BUFFER_SIZE)
{
KB_Input_Buf.head = KB_Input_Buf.buffer;
}
KB_Input_Buf.size--; /* 缓冲区大小减1 */
Enable_Int(); /* 开中断 */
return scan_code;
}
/*-----------------------------------------------------------------------KB_Wait
判断8042的输入缓冲区是否为空，不为空就死等到空为止
向8042的输入缓冲区填数据是向8048发送命令
*/
static void KB_Wait()
{
u8 status;
do
{
status = In_Byte(STATUS_REG_8042); /* 从0x64端口读取8042的状态 */
}while(status & 2); /* 第1位如果为0，则可以向输入缓冲区写数据 */
}
/*------------------------------------------------------------------------KB_Ack
设置LED时是否收到8048的反馈，如果没有接收到则死等
*/
void KB_Ack()
{
u8 data;
do
{
data = In_Byte(IN_BUFFER_8042); /* 从8042输出缓冲区中读取反馈 */
}while(data != KB_ACK); /* 如果不是8048的反馈KB_ACK则死等 */
}
/*-----------------------------------------------------------------------Set_LED
设置LED，设置LED的命令字中，0表示灭，1表示亮
第0位表示Scroll Lock，第1位表示Num Lock，第2位表示Caps_Lock
*/
static void Set_LED()
{
u8 led = Scroll_Lock | (Num_Lock << 1) | (Caps_Lock << 2); /* 组合命令字节 */
KB_Wait(); /* 判断输入缓冲区是否空闲 */
Out_Byte(OUT_BUFFER_8042,KB_SET_LED_COM); /* 表明要控制LED了 */
KB_Ack(); /* 等待回应 */
KB_Wait(); /* 判断输入缓冲区是否空闲 */
Out_Byte(OUT_BUFFER_8042,led); /* 写命令 */
KB_Ack(); /* 等待回应 */
}