[读书笔记]30 天自制操作系统 day8 鼠标控制与32位模式切换

来源：互联网发布：福建顶点软件垃圾编辑：程序博客网时间：2024/06/05 03:59

1. 鼠标解读

一个鼠标事件实际上会产生 3 个byte 的数据，可以借助缓冲区 unsigned char mouse_dbuf[3]，对其数据进行输出显示
同时为了提高代码可读性，采用 MOUSE_DEC 结构体对其进行封装
鼠标的三个字节数据保存在 buf[3] 中，其中 buf[0] 的低3 bit 表征鼠标的按键状态， buf[1], buf[2] 表征鼠标 x, y 的相对移动
鼠标移动代码：

void HariMain(void){    struct BOOTINFO *binfo = (struct BOOTINFO *) ADR_BOOTINFO;    char s[40], mcursor[256], keybuf[32], mousebuf[128];    int mx, my, i;    struct MOUSE_DEC mdec;    init_gdtidt();    init_pic();    io_sti(); /* IDT/PICの初期化が終わったのでCPUの割り込み禁止を解除 */    fifo8_init(&keyfifo, 32, keybuf);    fifo8_init(&mousefifo, 128, mousebuf);    io_out8(PIC0_IMR, 0xf9); /* PIC1とキーボードを許可(11111001) */    io_out8(PIC1_IMR, 0xef); /* マウスを許可(11101111) */    init_keyboard();    init_palette();    init_screen8(binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny);    mx = (binfo->scrnx - 16) / 2; /* 画面中央になるように座標計算 */    my = (binfo->scrny - 28 - 16) / 2;    init_mouse_cursor8(mcursor, COL8_008484);    putblock8_8(binfo->vram, binfo->scrnx, 16, 16, mx, my, mcursor, 16);    sprintf(s, "(%3d, %3d)", mx, my);    putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 0, COL8_FFFFFF, s);    enable_mouse(&mdec);    for (;;) {        io_cli();        if (fifo8_status(&keyfifo) + fifo8_status(&mousefifo) == 0) {            io_stihlt();        } else {            if (fifo8_status(&keyfifo) != 0) {                i = fifo8_get(&keyfifo);                io_sti();                sprintf(s, "%02X", i);                boxfill8(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484,  0, 16, 15, 31);                putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 16, COL8_FFFFFF, s);            } else if (fifo8_status(&mousefifo) != 0) {                i = fifo8_get(&mousefifo);                io_sti();                if (mouse_decode(&mdec, i) != 0) {                    /* データが3バイト揃ったので表示 */                    sprintf(s, "[lcr %4d %4d]", mdec.x, mdec.y);                    if ((mdec.btn & 0x01) != 0) {                        s[1] = 'L';                    }                    if ((mdec.btn & 0x02) != 0) {                        s[3] = 'R';                    }                    if ((mdec.btn & 0x04) != 0) {                        s[2] = 'C';                    }                    boxfill8(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, 32, 16, 32 + 15 * 8 - 1, 31);                    putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 32, 16, COL8_FFFFFF, s);                    /* マウスカーソルの移動 */                    boxfill8(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, mx, my, mx + 15, my + 15); /* マウス消す */                    mx += mdec.x;                    my += mdec.y;                    if (mx < 0) {                        mx = 0;                    }                    if (my < 0) {                        my = 0;                    }                    if (mx > binfo->scrnx - 16) {                        mx = binfo->scrnx - 16;                    }                    if (my > binfo->scrny - 16) {                        my = binfo->scrny - 16;                    }                    sprintf(s, "(%3d, %3d)", mx, my);                    boxfill8(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, 0, 0, 79, 15); /* 座標消す */                    putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 0, COL8_FFFFFF, s); /* 座標書く */                    putblock8_8(binfo->vram, binfo->scrnx, 16, 16, mx, my, mcursor, 16); /* マウス描く */                }            }        }    }}

显示效果：
这里写图片描述

2. 通往32bit模式之路

这里主要分析一下 asmhead.nas 的一些内容

代码如下：

; haribote-os boot asm; TAB=4BOTPAK  EQU     0x00280000      ; bootpackのロード先DSKCAC  EQU     0x00100000      ; ディスクキャッシュの場所DSKCAC0 EQU     0x00008000      ; ディスクキャッシュの場所（リアルモード）; 设定基本信息的存放地址CYLS    EQU     0x0ff0          ; ブートセクタが設定するLEDS    EQU     0x0ff1VMODE   EQU     0x0ff2          ; 色数に関する情報。何ビットカラーか？SCRNX   EQU     0x0ff4          ; 解像度のXSCRNY   EQU     0x0ff6          ; 解像度のYVRAM    EQU     0x0ff8          ; グラフィックバッファの開始番地        ORG     0xc200          ; このプログラムがどこに読み込まれるのか; 设定显卡的显示模式， 并将相应参数写入到内存的相应位置           MOV     AL,0x13         ; VGAグラフィックス、320x200x8bitカラー        MOV     AH,0x00        INT     0x10        MOV     BYTE [VMODE],8  ; 画面モードをメモする（C言語が参照する）        MOV     WORD [SCRNX],320        MOV     WORD [SCRNY],200        MOV     DWORD [VRAM],0x000a0000; 获取 BIOS 的LED 显示状态         MOV     AH,0x02        INT     0x16            ; keyboard BIOS        MOV     [LEDS],AL   ; 设置 PIC 状态        MOV     AL,0xff        OUT     0x21,AL        NOP                     ; OUT命令を連続させるとうまくいかない機種があるらしいので        OUT     0xa1,AL        CLI                     ; さらにCPUレベルでも割り込み禁止; 让 cpu 可以访问 1MB 以上的内存空间        CALL    waitkbdout        MOV     AL,0xd1        OUT     0x64,AL        CALL    waitkbdout        MOV     AL,0xdf         ; enable A20        OUT     0x60,AL        CALL    waitkbdout; 切换CPU 模式为 保护模式    [INSTRSET "i486p"]              ; 486の命令まで使いたいという記述        LGDT    [GDTR0]         ; 暫定GDTを設定        MOV     EAX,CR0        AND     EAX,0x7fffffff  ; bit31を0にする（ページング禁止のため）        OR      EAX,0x00000001  ; bit0を1にする（プロテクトモード移行のため）        MOV     CR0,EAX        JMP     pipelineflushpipelineflush:        MOV     AX,1*8          ;  読み書き可能セグメント32bit        MOV     DS,AX        MOV     ES,AX        MOV     FS,AX        MOV     GS,AX        MOV     SS,AX; 将 bootpack 的内容写入到 0x280000 位置处            MOV     ESI,bootpack    ; 転送元        MOV     EDI,BOTPAK      ; 転送先        MOV     ECX,512*1024/4        CALL    memcpy; 将各个部分（启动扇区, IPL）拷贝到1MB 内存后面           MOV     ESI,0x7c00      ; 転送元        MOV     EDI,DSKCAC      ; 転送先        MOV     ECX,512/4        CALL    memcpy; 残り全部        MOV     ESI,DSKCAC0+512 ; 転送元        MOV     EDI,DSKCAC+512  ; 転送先        MOV     ECX,0        MOV     CL,BYTE [CYLS]        IMUL    ECX,512*18*2/4  ; シリンダ数からバイト数/4に変換        SUB     ECX,512/4       ; IPLの分だけ差し引く        CALL    memcpy; asmheadでしなければいけないことは全部し終わったので、;   あとはbootpackに任せる; bootpackの起動        MOV     EBX,BOTPAK        MOV     ECX,[EBX+16]        ADD     ECX,3           ; ECX += 3;        SHR     ECX,2           ; ECX /= 4;        JZ      skip            ; 転送するべきものがない        MOV     ESI,[EBX+20]    ; 転送元        ADD     ESI,EBX        MOV     EDI,[EBX+12]    ; 転送先        CALL    memcpyskip:        MOV     ESP,[EBX+12]    ; スタック初期値        JMP     DWORD 2*8:0x0000001bwaitkbdout:        IN       AL,0x64        AND      AL,0x02        JNZ     waitkbdout      ; ANDの結果が0でなければwaitkbdoutへ        RETmemcpy:        MOV     EAX,[ESI]        ADD     ESI,4        MOV     [EDI],EAX        ADD     EDI,4        SUB     ECX,1        JNZ     memcpy          ; 引き算した結果が0でなければmemcpyへ        RET; memcpyはアドレスサイズプリフィクスを入れ忘れなければ、ストリング命令でも書ける        ALIGNB  16GDT0:        RESB    8               ; ヌルセレクタ        DW      0xffff,0x0000,0x9200,0x00cf ; 読み書き可能セグメント32bit        DW      0xffff,0x0000,0x9a28,0x0047 ; 実行可能セグメント32bit（bootpack用）        DW      0GDTR0:        DW      8*3-1        DD      GDT0        ALIGNB  16bootpack:

基本流程

3. 内存分布图

这里写图片描述

4. 程序流程

下面我们来梳理下程序的运行流程

4.1 ipl10.nas

这部分主要负责先载入启动扇区（0x7c00 ~ 0x7dff）
启动扇区载入完毕之后，将 IPL （软盘中除了启动扇区的那一块）载入到内存的 0x8200 ~ 0x34fff 区域（这里实际上只是载入了 10 个柱面 180kb）
跳转到 0xc200 处运行（这个地方实际就是 asmhead 的开始位置）

4.2 asmhead.nas

这部分的主要工作在之前已经提到过了
他将0x7c00 ~ 0x7dff 处的512byte 的启动扇区数据拷贝到 0x100000 处（1MB 空间开始位置）
然后将 0x8200 ~ 0x34fff 处的IPL 数据拷贝到 0x100200 处
同时，将bootpack.hrb 的数据拷贝到0x280000位置处
同时跳转到 bootpack.hrb 处开始执行

4.3 bootpack.c

这部分实际就是我们 C 语言部分的操作，用于处理键盘，鼠标中断响应，图形绘制等操作

0 0