《30天自制操作系统》04_day_学习笔记

harib01a:
　　P65 用C语言实现内存写入 实现一个往黑画面上写入东西的函数
　　修改了naskfunc.nas中的内容
　　在bootpack.c中 用write_mem8()函数将VRMA中全部写入了15
　　显示的全部像素的颜色为第15种颜色（白色）可以试着修改

;naskfunc.nas中添加的内容
_write_mem8:    ; void write_mem8(int addr, int data);
        MOV        ECX,[ESP+4]        ; [ESP+4]中存放的是地址，将其读入ECX
        MOV        AL,[ESP+8]         ; [ESP+8]中存放的是数据，将其读入AL
        MOV        [ECX],AL
        RET

//bootpack.c
void io_hlt(void);
void write_mem8(int addr, int data);

void HariMain(void)
{
    int i; /* 定义i位32位的整形数据*/

    for (i = 0xa0000; i <= 0xaffff; i++) {
        write_mem8(i, 15); /* MOV BYTE [i],15 */
    }

    for (;;) {
        io_hlt();
    }
}

harib01b:
　　P67 显示条纹图案
　　原理还是一样的，修改bootpack.c中的write_mem8()调用的内容即可
　　原理是用i&0xff 可以试试其他的运算(比如或运算)
　　书本在这里还将了一点位运算的内容（真是写到那讲到哪啊！我服了）

    for (i = 0xa0000; i <= 0xaffff; i++) {  write_mem8(i, i & 0x0f);  }

harib01c:
　　P69 指针进来咯！！！！
　　书本首先介绍了用于内存地址的不同长度变量的指针定义：
　　char *p; 用于BYTE类型 | short *p; 用于WORD类型 | int *p; 用于DWORD类型

//bootpack.c
void io_hlt(void);
void HariMain(void)
{
    int i; /* 变量声明。i是32位的整数 */
    char *p; /* 变量P，用于BYTE型的地址 */

    for (i = 0xa0000; i <= 0xaffff; i++) {

        p = i; /* 带入地址 */
        *p = i & 0x0f;

        /*  相当于 write_mem8(i, i & 0x0f)   */
    }

    for (;;) {
        io_hlt();
    }
}

harib01d:
　　P74 指针的应用（原理和上面的一样，只是为了说明C语言其他的写法）

    p = (char *) 0xa0000; /* 给指针变量赋值 */
    for (i = 0; i <= 0xffff; i++) {
        *(p + i) = i & 0x0f;
    }

harib01e:
　　P74 指针的应用（原理和上面的一样，只是为了说明C语言其他的写法）

    p = (char *) 0xa0000; /* 这次赋值的是地址 */
    for (i = 0; i <= 0xffff; i++) {
        p[i] = i & 0x0f;
    }

harib01f:
　　P75 色号的设定
　　文中介绍了制作SOAKA中需要的16中颜色的值；编号为0-15
　　其中给bootpack.c添加了颜色的相关的代码
　　void init_palette(void);初始化调色板15中颜色
　　set_palette(0, 15, table_rgb);设置调色板

//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);

/* 函数声明 */

void init_palette(void);
void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb);

void HariMain(void)
{
    int i; /* i，32位整数 */
    char *p; /* P，BYTE型   */

    init_palette(); /* 初始化调色板 */

    p = (char *) 0xa0000; /* 指定位置 */

    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:黑 */
        0xff, 0x00, 0x00,    /*  1:亮红*/
        0x00, 0xff, 0x00,    /*  2:亮绿 */
        0xff, 0xff, 0x00,    /*  3:亮黄 */
        0x00, 0x00, 0xff,    /*  4:亮蓝 */
        0xff, 0x00, 0xff,    /*  5:亮紫 */
        0x00, 0xff, 0xff,    /*  6:浅亮蓝 */
        0xff, 0xff, 0xff,    /*  7:白 */
        0xc6, 0xc6, 0xc6,    /*  8:亮灰色 */
        0x84, 0x00, 0x00,    /*  9:暗红色 */
        0x00, 0x84, 0x00,    /* 10:暗绿色 */
        0x84, 0x84, 0x00,    /* 11:暗黄色 */
        0x00, 0x00, 0x84,    /* 12:暗青色 */
        0x84, 0x00, 0x84,    /* 13:暗紫色 */
        0x00, 0x84, 0x84,    /* 14:浅暗蓝 */
        0x84, 0x84, 0x84    /* 15:暗灰色 */
    };
    set_palette(0, 15, table_rgb);
    return;

    /* C语言中的static char只能用于数据，相当于汇编语言中的DB的用法 */
}

void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb)
{
    int i, eflags;
    eflags = io_load_eflags();    /* 记录中断号 */
    io_cli();                     /* 中断号置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);    /* 中断复原 */
    return;
}

; naskfunc.nas
; TAB=4

[FORMAT "WCOFF"]                ; 制作目标文件的模式
[INSTRSET "i486p"]                ; 使用486为止的指令
[BITS 32]                        ; 制作32位模式用的机器语言
[FILE "naskfunc.nas"]            ; 源文件名

        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 
        POP        EAX
        RET

_io_store_eflags:    ; void io_store_eflags(int eflags);
        MOV        EAX,[ESP+4]
        PUSH    EAX
        POPFD        ; POP EFLAGS 
        RET

harib01g:
　　P84 绘制矩形
　　运用坐标的关系，改变像素的颜色，在VRAM中绘制矩形
　　编写的函数为boxfill8 绘制相关的矩形

#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        15

void HariMain(void)
{
    char *p; /* P  BYTE */

    init_palette(); /* 初始化调色板 */

    p = (char *) 0xa0000; /* 地址赋值 */

    boxfill8(p, 320, COL8_FF0000,  20,  20, 120, 120);  //画3个矩形
    boxfill8(p, 320, COL8_00FF00,  70,  50, 170, 150);
    boxfill8(p, 320, COL8_0000FF, 120,  80, 220, 180);

    for (;;) {
        io_hlt();
    }
}
.................
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;
}

harib01h:
　　P86 介绍了任务条（task bar）的显示方法，
　　修改HariMain 方法

void HariMain(void)
{
    char *vram;
    int xsize, ysize;

    init_palette();
    vram = (char *) 0xa0000;
    xsize = 320;
    ysize = 200;

    boxfill8(vram, xsize, COL8_008484,  0,         0,          xsize -  1, ysize - 29);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_C6C6C6,  0,         ysize - 28, xsize -  1, ysize - 28);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF,  0,         ysize - 27, xsize -  1, ysize - 27);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_C6C6C6,  0,         ysize - 26, xsize -  1, ysize -  1);

    boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF,  3,         ysize - 24, 59,         ysize - 24);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF,  2,         ysize - 24,  2,         ysize -  4);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_848484,  3,         ysize -  4, 59,         ysize -  4);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_848484, 59,         ysize - 23, 59,         ysize -  5);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_000000,  2,         ysize -  3, 59,         ysize -  3);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_000000, 60,         ysize - 24, 60,         ysize -  3);

    boxfill8(vram, xsize, COL8_848484, xsize - 47, ysize - 24, xsize -  4, ysize - 24);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_848484, xsize - 47, ysize - 23, xsize - 47, ysize -  4);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF, xsize - 47, ysize -  3, xsize -  4, ysize -  3);
    boxfill8(vram, xsize, COL8_FFFFFF, xsize -  3, ysize - 24, xsize -  3, ysize -  3);

    for (;;) {
        io_hlt();
    }
}