《30天自制操作系统》第四天

首先，naskfunc.nas里面新添加内容：

; naskfunc
; TAB=4

[FORMAT "WCOFF"]                ; オブジェクトファイルを作るモード
[INSTRSET "i486p"]                ; 486の命令まで使いたいという記述
[BITS 32]                        ; 32ビットモード用の機械語を作らせる
[FILE "naskfunc.nas"]            ; ソースファイル名情報

        GLOBAL    _io_hlt,_write_mem8

[SECTION .text]

_io_hlt:    ; void io_hlt(void);
        HLT
        RET

_write_mem8:    ; void write_mem8(int addr, int data);
        MOV        ECX,[ESP+4]        ; [ESP+4]にaddrが入っているのでそれをECXに読み込む
        MOV        AL,[ESP+8]        ; [ESP+8]にdataが入っているのでそれをALに読み込む
        MOV        [ECX],AL
        RET

添加一个write_mem8的函数，用来向内存写入。

[INSTRSET "i486p"]这句表明是486模式。

bootpack.c:

void io_hlt(void);
void write_mem8(int addr, int data);

void HariMain(void)
{
    int i; /* 変数宣言。iという変数は、32ビットの整数型 */

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

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

于是，画面会显示一片白色。因为第15种颜色就是纯白。

若改成

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

write_mem8( i , i & 0x0f);

}

会呈现条纹图案，因为低4位保留原样，而高4位全部变为0。

改进代码：

将naskfunc.nas里面的汇编语言函数_write_mem8函数去掉

用C语言的指针。

void io_hlt(void);

void HariMain(void)
{
    int i; /* 変数宣言。iという変数は、32ビットの整数型 */
    char *p; /* pという変数は、BYTE [...]用の番地 */

    p = (char *) 0xa0000; /* 番地を代入 */

    for (i = 0; i <= 0xffff; i++) {
        p[i] = i & 0x0f;
    }

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

之后添加许多内容：

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        15

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();
    }
}

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;

    /* static char 命令は、データにしか使えないけどDB命令相当 */
}

void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb)
{
    int i, eflags;
    eflags = io_load_eflags();    /* 割り込み許可フラグの値を記録する */
    io_cli();                     /* 許可フラグを0にして割り込み禁止にする */
    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);    /* 割り込み許可フラグを元に戻す */
    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;
}

一是加入调色板

二是加入绘制矩形的方法

设置调色板时用到了中断，而中断是调色板的访问步骤里规定的。

添加中断涉及的汇编函数：

; naskfunc
; TAB=4

[FORMAT "WCOFF"]                ; オブジェクトファイルを作るモード
[INSTRSET "i486p"]                ; 486の命令まで使いたいという記述
[BITS 32]                        ; 32ビットモード用の機械語を作らせる
[FILE "naskfunc.nas"]            ; ソースファイル名情報

        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        ; POP EFLAGS という意味
        RET

时间： 2024-10-10 05:58:18

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