1. //bootpack.c 完整代码
  2. #include <stdio.h>
  3.  
  4. void io_hlt(void);
  5. void io_cli(void);
  6. void io_out8(int port, int data);
  7. int io_load_eflags(void);
  8. void io_store_eflags(int eflags);
  9.  
  10. void init_palette(void);
  11. void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb);
  12. void boxfill8(unsigned char *vram, int xsize, unsigned char c, int x0, int y0, int x1, int y1);
  13. void init_screen8(char *vram, int x, int y);
  14. void putfont8(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, char *font);
  15. void putfonts8_asc(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, unsigned char *s);
  16. void init_mouse_cursor8(char *mouse, char bc);
  17. void putblock8_8(char *vram, int vxsize, int pxsize,
  18. int pysize, int px0, int py0, char *buf, int bxsize);
  19.  
  20. #define COL8_000000 0
  21. #define COL8_FF0000 1
  22. #define COL8_00FF00 2
  23. #define COL8_FFFF00 3
  24. #define COL8_0000FF 4
  25. #define COL8_FF00FF 5
  26. #define COL8_00FFFF 6
  27. #define COL8_FFFFFF 7
  28. #define COL8_C6C6C6 8
  29. #define COL8_840000 9
  30. #define COL8_008400 10
  31. #define COL8_848400 11
  32. #define COL8_000084 12
  33. #define COL8_840084 13
  34. #define COL8_008484 14
  35. #define COL8_848484 15
  36.  
  37. //接受启动信息写成结构体的形式 P89.接着从asmhead.nas中读取启动信息数据(启动地址和内容)
  38. //注意在第一天中,我们已经把asmhead.nas中的信息写到了镜像中。每次系统启动时,首先载入镜像,然后读到asmhead.nas中的内容启动
  39. struct BOOTINFO {
  40. char cyls, leds, vmode, reserve;
  41. short scrnx, scrny;
  42. char *vram;
  43. };
  44.  
  45. struct SEGMENT_DESCRIPTOR { //GDT的内容;8字节
  46. short limit_low, base_low;
  47. char base_mid, access_right;
  48. char limit_high, base_high;
  49. };
  50.  
  51. struct GATE_DESCRIPTOR { //IDT的内容,8字节
  52. short offset_low, selector;
  53. char dw_count, access_right;
  54. short offset_high;
  55. };
  56.  
  57. void init_gdtidt(void);
  58. void set_segmdesc(struct SEGMENT_DESCRIPTOR *sd, unsigned int limit, int base, int ar);
  59. void set_gatedesc(struct GATE_DESCRIPTOR *gd, int offset, int selector, int ar);
  60. void load_gdtr(int limit, int addr);
  61. void load_idtr(int limit, int addr);
  62.  
  63. void HariMain(void)
  64. {
  65. struct BOOTINFO *binfo = (struct BOOTINFO *) 0x0ff0;
  66. char s[], mcursor[];
  67. int mx, my;
  68.  
  69. init_gdtidt();
  70. init_palette();
  71. init_screen8(binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny); //所谓的使用箭头记号->
  72. mx = (binfo->scrnx - ) / ; /* 启动信息结构体BOOTINFO 从asmhead.nas中读取启动信息数据*/
  73. my = (binfo->scrny - - ) / ;
  74.  
  75. init_mouse_cursor8(mcursor, COL8_008484); //初始化并显示鼠标指针
  76. putblock8_8(binfo->vram, binfo->scrnx, , , mx, my, mcursor, );
  77.  
  78. sprintf(s, "(%d, %d)", mx, my); //显示变量,先把内容放到字符串s中
  79. putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, , , COL8_FFFFFF, s); //接着把字符串s显示出来
  80.  
  81. for (;;) {
  82. io_hlt();
  83. }
  84. }
  85.  
  86. void init_palette(void)
  87. {
  88. static unsigned char table_rgb[ * ] = {
  89. 0x00, 0x00, 0x00,
  90. 0xff, 0x00, 0x00,
  91. 0x00, 0xff, 0x00,
  92. 0xff, 0xff, 0x00,
  93. 0x00, 0x00, 0xff,
  94. 0xff, 0x00, 0xff,
  95. 0x00, 0xff, 0xff,
  96. 0xff, 0xff, 0xff,
  97. 0xc6, 0xc6, 0xc6,
  98. 0x84, 0x00, 0x00,
  99. 0x00, 0x84, 0x00,
  100. 0x84, 0x84, 0x00,
  101. 0x00, 0x00, 0x84,
  102. 0x84, 0x00, 0x84,
  103. 0x00, 0x84, 0x84,
  104. 0x84, 0x84, 0x84
  105. };
  106. set_palette(, , table_rgb);
  107. return;
  108. }
  109.  
  110. void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb)
  111. {
  112. int i, eflags;
  113. eflags = io_load_eflags();
  114. io_cli();
  115. io_out8(0x03c8, start);
  116. for (i = start; i <= end; i++) {
  117. io_out8(0x03c9, rgb[] / );
  118. io_out8(0x03c9, rgb[] / );
  119. io_out8(0x03c9, rgb[] / );
  120. rgb += ;
  121. }
  122. io_store_eflags(eflags);
  123. return;
  124. }
  125.  
  126. void boxfill8(unsigned char *vram, int xsize, unsigned char c, int x0, int y0, int x1, int y1)
  127. {
  128. int x, y;
  129. for (y = y0; y <= y1; y++) {
  130. for (x = x0; x <= x1; x++)
  131. vram[y * xsize + x] = c;
  132. }
  133. return;
  134. }
  135.  
  136. void init_screen8(char *vram, int x, int y)
  137. {
  138. boxfill8(vram, x, COL8_008484, , , x - , y - );
  139. boxfill8(vram, x, COL8_C6C6C6, , y - , x - , y - );
  140. boxfill8(vram, x, COL8_FFFFFF, , y - , x - , y - );
  141. boxfill8(vram, x, COL8_C6C6C6, , y - , x - , y - );
  142.  
  143. boxfill8(vram, x, COL8_FFFFFF, , y - , , y - );
  144. boxfill8(vram, x, COL8_FFFFFF, , y - , , y - );
  145. boxfill8(vram, x, COL8_848484, , y - , , y - );
  146. boxfill8(vram, x, COL8_848484, , y - , , y - );
  147. boxfill8(vram, x, COL8_000000, , y - , , y - );
  148. boxfill8(vram, x, COL8_000000, , y - , , y - );
  149.  
  150. boxfill8(vram, x, COL8_848484, x - , y - , x - , y - );
  151. boxfill8(vram, x, COL8_848484, x - , y - , x - , y - );
  152. boxfill8(vram, x, COL8_FFFFFF, x - , y - , x - , y - );
  153. boxfill8(vram, x, COL8_FFFFFF, x - , y - , x - , y - );
  154. return;
  155. }
  156.  
  157. //输出,显示字符
  158. void putfont8(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, char *font)
  159. {
  160. int i;
  161. char *p, d /* data */;
  162. for (i = ; i < ; i++) {
  163. p = vram + (y + i) * xsize + x;
  164. d = font[i];
  165. if ((d & 0x80) != ) { p[] = c; }
  166. if ((d & 0x40) != ) { p[] = c; }
  167. if ((d & 0x20) != ) { p[] = c; }
  168. if ((d & 0x10) != ) { p[] = c; }
  169. if ((d & 0x08) != ) { p[] = c; }
  170. if ((d & 0x04) != ) { p[] = c; }
  171. if ((d & 0x02) != ) { p[] = c; }
  172. if ((d & 0x01) != ) { p[] = c; }
  173. }
  174. return;
  175. }
  176.  
  177. //输出,显示字符串
  178. void putfonts8_asc(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, unsigned char *s)
  179. {
  180. extern char hankaku[];
  181. for (; *s != 0x00; s++) {
  182. putfont8(vram, xsize, x, y, c, hankaku + *s * );
  183. x += ;
  184. }
  185. return;
  186. }
  187.  
  188. void init_mouse_cursor8(char *mouse, char bc)
  189. /* 准备,初始化鼠标指针 16*16=512字符(字节)*/
  190. {
  191. static char cursor[][] = {
  192. "**************..",
  193. "*OOOOOOOOOOO*...",
  194. "*OOOOOOOOOO*....",
  195. "*OOOOOOOOO*.....",
  196. "*OOOOOOOO*......",
  197. "*OOOOOOO*.......",
  198. "*OOOOOOO*.......",
  199. "*OOOOOOOO*......",
  200. "*OOOO**OOO*.....",
  201. "*OOO*..*OOO*....",
  202. "*OO*....*OOO*...",
  203. "*O*......*OOO*..",
  204. "**........*OOO*.",
  205. "*..........*OOO*",
  206. "............*OO*",
  207. ".............***"
  208. };
  209. int x, y;
  210.  
  211. for (y = ; y < ; y++) {
  212. for (x = ; x < ; x++) {
  213. if (cursor[y][x] == '*') {
  214. mouse[y * + x] = COL8_000000;
  215. }
  216. if (cursor[y][x] == 'O') {
  217. mouse[y * + x] = COL8_FFFFFF;
  218. }
  219. if (cursor[y][x] == '.') {
  220. mouse[y * + x] = bc;
  221. }
  222. }
  223. }
  224. return;
  225. }
  226. //这里显示鼠标指针;
  227. void putblock8_8(char *vram, int vxsize, int pxsize,
  228. int pysize, int px0, int py0, char *buf, int bxsize)
  229. {
  230. int x, y;
  231. for (y = ; y < pysize; y++) {
  232. for (x = ; x < pxsize; x++) {
  233. vram[(py0 + y) * vxsize + (px0 + x)] = buf[y * bxsize + x];
  234. }
  235. }
  236. return;
  237. }
  238.  
  239. void init_gdtidt(void) //GDT和IDT的初始化
  240. {
  241. struct SEGMENT_DESCRIPTOR *gdt = (struct SEGMENT_DESCRIPTOR *) 0x00270000;
  242. struct GATE_DESCRIPTOR *idt = (struct GATE_DESCRIPTOR *) 0x0026f800;
  243. int i;
  244.  
  245. /* GDT初始化 */
  246. for (i = ; i < ; i++) { //i每次加一;但是gdt指向8字节的结构体;结果地址增加了8
  247. set_segmdesc(gdt + i, , , ); //gdt*(地址)每次+8
  248. }
  249. set_segmdesc(gdt + , 0xffffffff, 0x00000000, 0x4092); //段号为1;大小4G 表示CPU管理的全部内存
  250. set_segmdesc(gdt + , 0x0007ffff, 0x00280000, 0x409a); //段号位2; 大小512K 为bootpack.hrb准备
  251. load_gdtr(0xffff, 0x00270000); //GDT 0x270000-0x27ffff 借助汇编语言的力量给寄存器GDTR赋值
  252.  
  253. /* IDT初始化 */
  254. for (i = ; i < ; i++) { //和上面一样
  255. set_gatedesc(idt + i, , , );
  256. } //IDT 0x26f800-0x26ffff
  257. load_idtr(0x7ff, 0x0026f800); //向寄存器IDTR赋值
  258.  
  259. return;
  260. }
  261.  
  262. void set_segmdesc(struct SEGMENT_DESCRIPTOR *sd, unsigned int limit, int base, int ar)
  263. {
  264. if (limit > 0xfffff) {
  265. ar |= 0x8000; /* G_bit = 1 */
  266. limit /= 0x1000;
  267. }
  268. sd->limit_low = limit & 0xffff;
  269. sd->base_low = base & 0xffff;
  270. sd->base_mid = (base >> ) & 0xff;
  271. sd->access_right = ar & 0xff;
  272. sd->limit_high = ((limit >> ) & 0x0f) | ((ar >> ) & 0xf0);
  273. sd->base_high = (base >> ) & 0xff;
  274. return;
  275. }
  276.  
  277. void set_gatedesc(struct GATE_DESCRIPTOR *gd, int offset, int selector, int ar)
  278. {
  279. gd->offset_low = offset & 0xffff;
  280. gd->selector = selector;
  281. gd->dw_count = (ar >> ) & 0xff;
  282. gd->access_right = ar & 0xff;
  283. gd->offset_high = (offset >> ) & 0xffff;
  284. return;
  285. }

bootpack.c 完整代码day_05

harib02a:

  P89 这里做的就是数值写入asmhead.nas中,然后取值;
  而不是将这些数值直接写入程序bootpack.c中

  1. //bootpack.c节选
  2. void HariMain(void)
  3. {
  4. char *vram;
  5. int xsize, ysize;
  6. short *binfo_scrnx, *binfo_scrny;
  7. int *binfo_vram;
  8. init_palette();
  9. binfo_scrnx = (short *) 0x0ff4;
  10. binfo_scrny = (short *) 0x0ff6;
  11. binfo_vram = (int *) 0x0ff8;
  12. xsize = *binfo_scrnx;
  13. ysize = *binfo_scrny;
  14. vram = (char *) *binfo_vram;
  15.  
  16. init_screen(vram, xsize, ysize);
  17. for (;;) {
  18. io_hlt();
  19. }
  20. }

harib02b:
  这次使用的是结构体的方法重新写一遍,实现的内容是一样的
  只是实现方法在这里使用了结构体的写法。如下:

  1. //bootpack.c节选
  2. //接受启动信息写成结构体的形式 P89.接着从asmhead.nas中读取启动信息数据(启动地址和内容)
  3. //注意在第一天中,我们已经把asmhead.nas中的信息写到了镜像中。每次系统启动时,首先载入镜像,然后读到asmhead.nas中的内容启动
  4. struct BOOTINFO {
  5. char cyls, leds, vmode, reserve;
  6. short scrnx, scrny;
  7. char *vram;
  8. };
  9. void HariMain(void)
  10. {
  11. char *vram;
  12. int xsize, ysize;
  13. struct BOOTINFO *binfo;
  14.  
  15. init_palette();
  16. binfo = (struct BOOTINFO *) 0x0ff0;
  17. xsize = (*binfo).scrnx;
  18. ysize = (*binfo).scrny;
  19. vram = (*binfo).vram;
  20.  
  21. init_screen(vram, xsize, ysize);
  22.  
  23. for (;;) {
  24. io_hlt();
  25. }
  26. }

harib02c:
  这一步在结构体的基础上,引入了箭头记号的C变成的方式
  eg::xsize = (*binfo).scrnx  可以写成  xsize = binfo -> scrnx
  进一步改进了程序,但实现的内容任然不变

  1. void HariMain(void)
  2. {
  3. struct BOOTINFO *binfo = (struct BOOTINFO *) 0x0ff0;
  4.  
  5. init_palette();
  6. init_screen(binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny);
  7.  
  8. for (;;) {
  9. io_hlt();
  10. }
  11. }

harib02d:
  P92 显示字符;
  原理:字符使用8*16的像素点阵来表示,
  1个字符是16个字节
  建立了font结构体数组,用来表示像素点阵字符
  函数purfont8()用来将像素点阵字符输出

  1. //字符显示函数
  2. void putfont8(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, char *font)
  3. {
  4. int i;
  5. char *p, d /* data */;
  6. for (i = ; i < ; i++) {
  7. p = vram + (y + i) * xsize + x;
  8. d = font[i];
  9. if ((d & 0x80) != ) { p[] = c; }
  10. if ((d & 0x40) != ) { p[] = c; }
  11. if ((d & 0x20) != ) { p[] = c; }
  12. if ((d & 0x10) != ) { p[] = c; }
  13. if ((d & 0x08) != ) { p[] = c; }
  14. if ((d & 0x04) != ) { p[] = c; }
  15. if ((d & 0x02) != ) { p[] = c; }
  16. if ((d & 0x01) != ) { p[] = c; }
  17. }
  18. return;
  19. }

harib02e:
  P94 增加了字体的显示; 这里使用了OSASK的字体数据;
  原理:相应了字体显示的像素点阵存储在hankaku.txt中。
  每一个字体字符都有一个编号。直接查找调用即可
  方法:用OSASK的专用编译器makefont.exe将hankaku.txt编译成hankaku.bin
  再由连接器bin2obj.exer将hankaku.bin加上必须的接口信息和bootpack.obj链接
  生成目标文件

  1. //显示ABC 123
  2. void HariMain(void)
  3. {
  4. struct BOOTINFO *binfo = (struct BOOTINFO *) 0x0ff0;
  5. extern char hankaku[];
  6.  
  7. init_palette();
  8. init_screen(binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny);
  9. putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, , , COL8_FFFFFF, hankaku + 'A' * );
  10. putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, , , COL8_FFFFFF, hankaku + 'B' * );
  11. putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, , , COL8_FFFFFF, hankaku + 'C' * );
  12. putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, , , COL8_FFFFFF, hankaku + '' * );
  13. putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, , , COL8_FFFFFF, hankaku + '' * );
  14. putfont8(binfo->vram, binfo->scrnx, , , COL8_FFFFFF, hankaku + '' * );
  15. for (;;) {
  16. io_hlt();
  17. }
  18. }

harib02f:
  接着笔者干脆写了一个函数用来专门显示字符串;putfonts8_asc();

  1. //字符串显示函数
  2. void putfonts8_asc(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, unsigned char *s)
  3. {
  4. extern char hankaku[];
  5. for (; *s != 0x00; s++) {
  6. putfont8(vram, xsize, x, y, c, hankaku + *s * );
  7. x += ;
  8. }
  9. return;
  10. }

harib02g:
  P98 显示变量的值;虽然我们不能用prinft()函数;但是我们可以使用sprintf()函数
  sprintf()将输出的内容写在内存中间。这个函数只对内存进行操作,可以应用于所有的操作系统
  笔者还附带的介绍了一下sprintf()的使用方法和格式;

  1. sprintf(s, "scrnx = %d", binfo->scrnx);
  2. putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, , , COL8_FFFFFF, s);

harib02h:
  P100 鼠标指针的显示。大小设定为16*16的字符数组的大小
  内存空间:16*16=256字节;程序写在了init_mouse_cursor8中。
  显示的原理和上面字符显示的原理一样;将buf中的数据复制到VARM中去就可以了
  接下来笔者写了一个显示的函数putblock8_8();教材100面有函数详细的介绍。

  1. //bootpack.c 节选
  2. void init_mouse_cursor8(char *mouse, char bc)
  3. /* 准备,初始化鼠标指针 16*16=512字符(字节)*/
  4. {
  5. static char cursor[][] = {
  6. "**************..",
  7. "*OOOOOOOOOOO*...",
  8. "*OOOOOOOOOO*....",
  9. "*OOOOOOOOO*.....",
  10. "*OOOOOOOO*......",
  11. "*OOOOOOO*.......",
  12. "*OOOOOOO*.......",
  13. "*OOOOOOOO*......",
  14. "*OOOO**OOO*.....",
  15. "*OOO*..*OOO*....",
  16. "*OO*....*OOO*...",
  17. "*O*......*OOO*..",
  18. "**........*OOO*.",
  19. "*..........*OOO*",
  20. "............*OO*",
  21. ".............***"
  22. };
  23. int x, y;
  24.  
  25. for (y = ; y < ; y++) {
  26. for (x = ; x < ; x++) {
  27. if (cursor[y][x] == '*') {
  28. mouse[y * + x] = COL8_000000;
  29. }
  30. if (cursor[y][x] == 'O') {
  31. mouse[y * + x] = COL8_FFFFFF;
  32. }
  33. if (cursor[y][x] == '.') {
  34. mouse[y * + x] = bc;
  35. }
  36. }
  37. }
  38. return;
  39. }
  40. //这里显示鼠标指针;
  41. void putblock8_8(char *vram, int vxsize, int pxsize,
  42. int pysize, int px0, int py0, char *buf, int bxsize)
  43. {
  44. int x, y;
  45. for (y = ; y < pysize; y++) {
  46. for (x = ; x < pxsize; x++) {
  47. vram[(py0 + y) * vxsize + (px0 + x)] = buf[y * bxsize + x];
  48. }
  49. }
  50. return;
  51. }

harib02i:
  P101 怎么才能让鼠标动起来?我们先来看看什么事GDT和IDT
  这两个东西是CPU有关的设定(大家暂时不用深究什么是设定,先往下看)
  接下来要用汇编语言(有回到汇编语言了)来对CPU做一些鼠标的设定
  接下来笔者讲了操作系统分段的概念,关于分段、分页。学过操作系统的都应该知道,不再赘述
  GDT:全局段号记录表,存放在内存中的。把需要查找的地址和相应的段号对应起来,便于寻址和查找;
      寄存器GDTR用来存储该段内存的起始地址和有效的设定个数
  IDT:中断记录表;中断号为0-255;每一个中断号对应一个函数调用,
       这些函数就是用来处理操作系统中的中断的,中断发生后,调用通过IDT调用相应的中断函数即可

  1. //bootpack.c节选
  2. struct SEGMENT_DESCRIPTOR { //GDT的内容;8字节
  3. short limit_low, base_low;
  4. char base_mid, access_right;
  5. char limit_high, base_high;
  6. };
  7.  
  8. struct GATE_DESCRIPTOR { //IDT的内容,8字节
  9. short offset_low, selector;
  10. char dw_count, access_right;
  11. short offset_high;
  12. };
  13. ...................
  14. void init_gdtidt(void) //GDT和IDT的初始化
  15. {
  16. struct SEGMENT_DESCRIPTOR *gdt = (struct SEGMENT_DESCRIPTOR *) 0x00270000;
  17. struct GATE_DESCRIPTOR *idt = (struct GATE_DESCRIPTOR *) 0x0026f800;
  18. int i;
  19.  
  20. /* GDT初始化 */
  21. for (i = ; i < ; i++) { //i每次加一;但是gdt指向8字节的结构体;结果地址增加了8
  22. set_segmdesc(gdt + i, , , ); //gdt*(地址)每次+8
  23. }
  24. set_segmdesc(gdt + , 0xffffffff, 0x00000000, 0x4092); //段号为1;大小4G 表示CPU管理的全部内存
  25. set_segmdesc(gdt + , 0x0007ffff, 0x00280000, 0x409a); //段号位2; 大小512K 为bootpack.hrb准备
  26. load_gdtr(0xffff, 0x00270000); //GDT 0x270000-0x27ffff 借助汇编语言的力量给寄存器GDTR赋值
  27.  
  28. /* IDT初始化 */
  29. for (i = ; i < ; i++) { //和上面一样
  30. set_gatedesc(idt + i, , , );
  31. } //IDT 0x26f800-0x26ffff
  32. load_idtr(0x7ff, 0x0026f800); //向寄存器IDTR赋值
  33.  
  34. return;
  35. }

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