30天自制操作系统笔记第4天

来源：互联网发布：jiragn 类似的软件编辑：程序博客网时间：2024/05/19 09:04

用C语言实现内存读入

条纹实现‘

void io_hlt(void);void write_mem8(int addr, int data);void HariMain(void){    int i; //变量声明，i是一个32位的整数    for (i = 0xa0000; i <= 0xaffff; i++) {        write_mem8(i, i&0x0f); /* MOV BYTE [i],15 */    }    for (;;) {        io_hlt();    }}

write_mem8(i, i&0x0f);的含义是在从上到下的第i个像素的颜色是i&0x0f。
这样使得每个像素的颜色分别是
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f
也就是将i的前低四位保持不变高四位变为0。每16个像素就会翻转一次。

挑战指针
write_mem3(i,i&0x0f)可以用如下c语言替代：
*i= i & 0x0f
但我们替换之后make run会出现如下错误：
invalid type argument of `unary *’
这时一种类型错误。
因为 *i= i & 0x0f相当于
mov [i] ,(i& 0xo0f)这个汇编语句。这句话的意思就是将一个数字放入某个内存中，但是[i]有可能是byte，也可能是word或者dword。
所以我们应该告诉计算机这时byte类型。
我们可以这样写那个C函数：

**void HariMain(void){    int i;    char  *p;    for (i = 0xa0000; i <= 0xaffff; i++) {        p=i;        *p= i & 0x0f;    }    for (;;) {        io_hlt();    }}**

这时候能够生成条纹图案了，但是我们在make run时发现如下警告：
warning: assignment makes pointer from integer without a cast
在C语言中，普通数值和表示内存的数值呗认为是两种不同的东西。所以我们可以把i强转为指针
p=(char ) i;当然也可以不用p，直接用（char ）i= i & 0x0f;

色号设定
用从#000000到#ffffff共24位2进制表示颜色。RGB模式。其中#000000表示黑色，#ffffff表示白色。

void io_hlt(void);void io_cli(void);void io_out8(int port, int data);int io_load_eflags(void);void io_store_eflags(int eflags);//声明void init_palette(void);void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb);void HariMain(void){    int i; /* 声明变量 */    char *p; /* 变量p为地址 */    init_palette(); /*设定调色板 */    p = (char *) 0xa0000; /* 指定地址 */    for (i = 0; i <= 0xffff; i++) {        p[i] = i & 0x0f;    }    for (;;) {        io_hlt();    }}void init_palette(void){    static unsigned char table_rgb[16 * 3] = {        0x00, 0x00, 0x00,   /*  0:黒 */        0xff, 0x00, 0x00,   /*  1:明るい赤 */        0x00, 0xff, 0x00,   /*  2:明るい緑 */        0xff, 0xff, 0x00,   /*  3:明るい黄色 */        0x00, 0x00, 0xff,   /*  4:明るい青 */        0xff, 0x00, 0xff,   /*  5:明るい紫 */        0x00, 0xff, 0xff,   /*  6:明るい水色 */        0xff, 0xff, 0xff,   /*  7:白 */        0xc6, 0xc6, 0xc6,   /*  8:明るい灰色 */        0x84, 0x00, 0x00,   /*  9:暗い赤 */        0x00, 0x84, 0x00,   /* 10:暗い緑 */        0x84, 0x84, 0x00,   /* 11:暗い黄色 */        0x00, 0x00, 0x84,   /* 12:暗い青 */        0x84, 0x00, 0x84,   /* 13:暗い紫 */        0x00, 0x84, 0x84,   /* 14:暗い水色 */        0x84, 0x84, 0x84    /* 15:暗い灰色 */    };    set_palette(0, 15, table_rgb);    return;    /* C语言中的static char语句只能用于数据，相当于汇编中的DB指令*/}void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb){    int i, eflags;    eflags = io_load_eflags();  /* 记录中断许可标志的值 */    io_cli();                   /*将中断许可标志设置为0禁止中断 */    io_out8(0x03c8, start);    for (i = start; i <= end; i++) {        io_out8(0x03c9, rgb[0] / 4);        io_out8(0x03c9, rgb[1] / 4);        io_out8(0x03c9, rgb[2] / 4);        rgb += 3;    }    io_store_eflags(eflags);    /*复原中断许可标志 */    return;}

其中：io_out8(0x03c9, rgb[0] / 4);表示的将要设定的调色板号码写入0x03c8，紧接着，按照RGB的顺序写入0x03c9。

下面是naskfunc.nas

; naskfunc; TAB=4[FORMAT "WCOFF"]                ; 制作目标文件的模式[INSTRSET "i486p"]              ;使用到486未知的指令[BITS 32]                       ;制作32位模式用的机器指令[FILE "naskfunc.nas"]           ; 原程序文件名        GLOBAL  _io_hlt, _io_cli, _io_sti, _io_stihlt        GLOBAL  _io_in8,  _io_in16,  _io_in32        GLOBAL  _io_out8, _io_out16, _io_out32        GLOBAL  _io_load_eflags, _io_store_eflags[SECTION .text]_io_hlt:    ; void io_hlt(void);        HLT        RET_io_cli:    ; void io_cli(void);        CLI        RET_io_sti:    ; void io_sti(void);        STI        RET_io_stihlt: ; void io_stihlt(void);        STI        HLT        RET_io_in8:    ; int io_in8(int port);        MOV     EDX,[ESP+4]     ; port        MOV     EAX,0        IN      AL,DX        RET_io_in16:   ; int io_in16(int port);        MOV     EDX,[ESP+4]     ; port        MOV     EAX,0        IN      AX,DX        RET_io_in32:   ; int io_in32(int port);        MOV     EDX,[ESP+4]     ; port        IN      EAX,DX        RET_io_out8:   ; void io_out8(int port, int data);        MOV     EDX,[ESP+4]     ; port        MOV     AL,[ESP+8]      ; data        OUT     DX,AL        RET_io_out16:  ; void io_out16(int port, int data);        MOV     EDX,[ESP+4]     ; port        MOV     EAX,[ESP+8]     ; data        OUT     DX,AX        RET_io_out32:  ; void io_out32(int port, int data);        MOV     EDX,[ESP+4]     ; port        MOV     EAX,[ESP+8]     ; data        OUT     DX,EAX        RET_io_load_eflags:    ; int io_load_eflags(void);        PUSHFD      ; PUSH EFLAGS という意味        POP     EAX        RET_io_store_eflags:   ; void io_store_eflags(int eflags);        MOV     EAX,[ESP+4]        PUSH    EAX        POPFD       ; 指POP EFLAGS        RET

绘制矩形

1.bootpack.c

void io_hlt(void);void io_cli(void);void io_out8(int port, int data);int io_load_eflags(void);void io_store_eflags(int eflags);void init_palette(void);void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb);void boxfill8(unsigned char *vram, int xsize, unsigned char c, int x0, int y0, int x1, int y1);#define COL8_000000     0#define COL8_FF0000     1#define COL8_00FF00     2#define COL8_FFFF00     3#define COL8_0000FF     4#define COL8_FF00FF     5#define COL8_00FFFF     6#define COL8_FFFFFF     7#define COL8_C6C6C6     8#define COL8_840000     9#define COL8_008400     10#define COL8_848400     11#define COL8_000084     12#define COL8_840084     13#define COL8_008484     14#define COL8_848484     15void HariMain(void){    char *p; /* pという変数は、BYTE [...]用の番地 */    init_palette(); /* 设置调色板 */    p = (char *) 0xa0000; /* 将地址赋值 */    boxfill8(p, 320, COL8_FF0000,  20,  20, 120, 120);    boxfill8(p, 320, COL8_00FF00,  70,  50, 170, 150);    boxfill8(p, 320, COL8_0000FF, 120,  80, 220, 180);    for (;;) {        io_hlt();    }}void init_palette(void){    static unsigned char table_rgb[16 * 3] = {        0x00, 0x00, 0x00,   /*  0:黒 */        0xff, 0x00, 0x00,   /*  1:明るい赤 */        0x00, 0xff, 0x00,   /*  2:明るい緑 */        0xff, 0xff, 0x00,   /*  3:明るい黄色 */        0x00, 0x00, 0xff,   /*  4:明るい青 */        0xff, 0x00, 0xff,   /*  5:明るい紫 */        0x00, 0xff, 0xff,   /*  6:明るい水色 */        0xff, 0xff, 0xff,   /*  7:白 */        0xc6, 0xc6, 0xc6,   /*  8:明るい灰色 */        0x84, 0x00, 0x00,   /*  9:暗い赤 */        0x00, 0x84, 0x00,   /* 10:暗い緑 */        0x84, 0x84, 0x00,   /* 11:暗い黄色 */        0x00, 0x00, 0x84,   /* 12:暗い青 */        0x84, 0x00, 0x84,   /* 13:暗い紫 */        0x00, 0x84, 0x84,   /* 14:暗い水色 */        0x84, 0x84, 0x84    /* 15:暗い灰色 */    };    set_palette(0, 15, table_rgb);    return;}void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb){    int i, eflags;    eflags = io_load_eflags();  /* 记录中断许可标志的值 */    io_cli();                   /*将中断许可标志设置为0禁止中断 */    io_out8(0x03c8, start);    for (i = start; i <= end; i++) {        io_out8(0x03c9, rgb[0] / 4);        io_out8(0x03c9, rgb[1] / 4);        io_out8(0x03c9, rgb[2] / 4);        rgb += 3;    }    io_store_eflags(eflags);    /*复原中断许可标志 */    return;}void boxfill8(unsigned char *vram, int xsize, unsigned char c, int x0, int y0, int x1, int y1){    int x, y;    for (y = y0; y <= y1; y++) {        for (x = x0; x <= x1; x++)            vram[y * xsize + x] = c;    }    return;}

画面上有320*200个像素，函数boxfill8就是用来制作绘制矩形的函数。

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