Статья на моем блоге - ULTeam8
Добрый день, уважаемые читатели. Некоторое время я был занят, но теперь снова возвращаюсь к продолжению хождений по мукам разработки операционной системы. Эта статья посвящена работе с курсором. Курсор в текстовом режиме, как показала практика, обладает аппаратной поддержкой.
Порты ввода/вывода
Порты ввода/вывода — это решение для взаимодействия процессора и внешних устройств. В процессорах x86 порты не связаны с основной оперативной памятью. Для взаимодействия с портами в ассемблере используются команды in — для чтения из порта и out — для записи в порт. Увы, прямой возможности работать на языке Си с портами не получится.
От ассемблера не уйти
Я старался! Правда! Но действительно не получится. Однако есть небольшое удобство. Команды ассемблера можно писать прямо в исходном коде на Си. Для этого предназначена команда:
__asm__
Встроенный ассемблер в GCC использует синтаксис AT&T. Для меня это открытие было очень болезненным. Конечно, можно перевести GCC в режим использования формат Intel, но такой синтаксис, хоть и похож на синтаксис nasm, но имеет отличия. Поэтому я решил писать на ассемблере AT&T. Ниже структура инлайновой ассемблерной строки:
__asm__( Инструкции ассемблера
: выходные операнды
: входные операнды
: список изменяемых регистров
Я не планирую развивать тему далее, так как она требует минимум отдельной статьи. Больше можно прочитать на HOWTO-странице по ассемблеру GCC или в переводе. Вернемся к нашим задачам.
Рефакторинг библиотеки
В прошлой статье мы начали создавать библиотеку. Теперь продолжаем улучшать. Для начала возьмусь за типизацию. Точнее сделаю ее понятнее. Для этого создадим файл с наименованием types.h, в котором определим несколько новых типов:
Также я вынес глобальные константы в единый файл — constants.h
Взаимодействие с портами
Выше, я писал об аппаратной поддержке курсора в текстовом режиме. Он управляется с помощью портов ввода/вывода. Поэтому нам надо подготовить библиотечную функцию, которая будет работать с портами. Это нужно также и для того, чтобы не писать инлайновые ассемблерные вставки везде.
Эта часть кода чрезвычайно проста. Здесь содержится четыре функции 2 из которых работают с одним байтом:
- outb — выводит байт в указанный порт
- inb — получает байт из порта
Две другие — со словом (2 байта):
- outw — выводит слово
- inw — получает слово
Курсор
Теперь можно начинать работу с курсором. Условно всю работу с курсором можно разделить на три части:
- Включение курсора
- Изменение местоположения
- Отключение курсора
Пока мы реализуем только две части. В исходном коде ниже представлены функции для работы с экраном в текстовом режиме.
Функция init_cursor занимается настройкой внешнего вида курсора и, самое главное, его включением. Другая функция — set_cursor — занимается установкой курсора в нужную позицию на экране. Также я перенес сюда функцию очистки экрана, что на мой взгляд естественно. Вызов инициализации экрана осуществляется в основном файле ядра — kernel.c. Сейчас он немного изменился:
Все изменения внесены в репозиторий: Simple OS
В результате получился вот такой курсор.
P.S. Запущен сайт с документацией, формируемой с помощью утилиты doxygen. Документация доступна по двум адресам: github и здесь, на моем сайте.
Картинки, кроме последней, найдены на просторах интернета.