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标题:一步步写操作系统之第六步:继续完善域结构并实现键盘模块与视频模块的交互
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miaowangjian
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一步步写操作系统之第六步:继续完善域结构并实现键盘模块与视频模块的交互
    随着编写的不断深入,整个工程变得越来越大了。以前的一些文件,这里那里偶尔需要进行一下小的改动。单个文件的代码量也越来愈大。现今再一个一个文件的代码贴出来,就太占篇幅了。所以接下来的帖子里,我将直接给出下载链接,免得想要实际运行一下程序的朋友们需要粘贴来粘贴去。

    我将所有的代码以及对应的img文件一起打包在了下面的压缩文件里。
    因为是使用yc09编译器在xp下编译的,所以若想要修改代码的话,需要安装yc09编译器。修改代码后,无需手动编译整个工程,只需要运行压缩包里的run.exe文件(要先将整个压缩包解压)即可自动编译整个工程并且将img加载到虚拟机中,启动操作系统。当然也可以直接使用虚拟机加载img,运行看看这个操作系统(需要安装bochs虚拟机,然后双击debug.bxrc文件)
一步步写操作系统之第六步.rar (710.36 KB)



    下面对此一步对操作系统的改动和新添加内容作简要介绍。

对域结构的扩展:
    先看看域结构最核心的两个数据结构:on事件(被动动作)和动作(主动动作)。
程序代码:
//on事件结构
struct on_s
{
  char name[NAME_MAX];    //on事件名称
  on_fun run;             //on调用的函数
  struct on_s *next;      //下一个on事件
  char state;             //保留,暂时没有特别用处
};

程序代码:
//动作结构
struct action_s
{
  char name[NAME_MAX];    //动作名称
  action_fun run;         //动作调用的函数
  struct action_s *last;  //上一动作
  struct action_s *next;  //下一动作
  struct on_s *before;    //执行动作前,会调用的on事件(链表)
  struct on_s *after;     //执行动作后,会调用的on事件(链表)
};

    对于on事件结构,没有任何改改变,但是下面将会看到,在实现键盘功能键时,将struct on_s *next; 字段利用上了
    对于动作结构,新添加了两个on事件指针,分别用于在执行动作前后执行。

    下面是根据新添加的中断,修改后的run()函数,主要是分别在执行动作函数先后执行(加载)了on事件,以及在执行on事件后,将on事件后链接的on事件加载到队列中,在下一个动作周期会被调用执行。
程序代码:
void Run()
{
  static int on_idx;
  static struct on_s *pOn;

  //处理当前动作
  if(actionList.seek != NULL)
  {
    //先执行动作执行前的On事件(只执行第一个)
    pOn = (*actionList.seek).before;
    if(pOn != NULL)
    {
      (*actionList.seek).before = NULL;
      (*pOn).run();
      //若这个On事件后链接了其他On事件,就加载到队列中,执行完动作后执行
      if((*pOn).next != NULL)
        AddOn((*pOn).next);
    }

    (*actionList.seek).run();//执行当前动作

    //执行动作执行后的On链表上的On事件
    pOn = (*actionList.seek).after;
    if(pOn != NULL)
    {
      (*actionList.seek).after = NULL;
      AddOn(pOn);
    }
  }

  //处理on事件的控制结构
  on_idx = on_list.idx;
  asm{cli}
  on_list.flag = -on_list.flag;//改变堆栈增长方向
  on_list.total =((on_list.flag == 1)?(ON_LIST_MAX - on_list.idx -1):on_list.idx);
  on_list.idx=(on_list.flag == 1) ? 0 : ON_LIST_MAX -1;
  asm{sti}

  //一次性的执行on堆栈中的on事件
  for(int i = ((on_list.flag == 1)?(ON_LIST_MAX -1):0); i != on_idx; i-=on_list.flag)
  {
    (*on_list.list[i]).run();
    //若这个On事件后链接了其他On事件,就加载到队列中,下一个动作周期执行
    if((*on_list.list[i]).next != NULL)
      AddOn((*on_list.list[i]).next);
  }
 
  //指向下一个动作
  if(actionList.seek != NULL)
    actionList.seek = (*actionList.seek).next;
}
    此外,就是四个与之配套使用的函数。
程序代码:
//将一个On事件链表添加到某个On事件链表的最后
void AddToOnList(struct on_s *headOn,struct on_s *newOn)
{
  ...
}

//将某个On事件从一个On事件链表移除(不考虑要移除的On事件为链头)
void DelFromOnList(struct on_s *headOn,struct on_s *delOn)
{
  ...}

//将一个On事件添加动作函数的before On(执行动作前执行的On事件)链表
void AddToActionHead(struct action_s *theAction,struct on_s *newOn)
{
  ...
}

//将一个On事件添加动作函数的after On(执行动作前执行的On事件)链表
void AddToActionTail(struct action_s *theAction,struct on_s *newOn)
{
  ...
}

对键盘模块的扩展:
    最明显的,就是增加了一堆的on事件,这些on事件对应的注册到键盘扫描码上,像shift、ctrl等,用于配合字符部分的输入,其他的功能键,则是提供给视频作为控制事件的注册点。此外,就是对键盘的扫描码转字符的模块做了细微调整,以便于更好的处理小键盘部分的按键。详细的情况,就仔细看看keyboard.h和keyboard.c两个文件吧。
程序代码:
//处理和字符结合的键盘事件void OnShiftDownFun();
struct on_s onShiftDown = {"onShiftDown",&OnShiftDownFun,NULL,NULL};
void OnShiftUpFun();
struct on_s onShiftUp = {"onShiftUp",&OnShiftUpFun,NULL,NULL};
void OnCapsLockUpFun();
struct on_s onCapsLockUp = {"onCapsLockUp",&OnCapsLockUpFun,NULL,NULL};
void OnNumLockUpFun();
struct on_s onNumLockUp = {"onNumLockUp",&OnNumLockUpFun,NULL,NULL};

//处理ctrl按下的键盘事件
void OnCtrlDownFun();
struct on_s onCtrlDown = {"onCtrlDown",&OnCtrlDownFun,NULL,NULL};
void OnCtrlUpFun();
struct on_s onCtrlUp = {"onCtrlUp",&OnCtrlUpFun,NULL,NULL};
...
...

对视频模块的扩展:
    对于视频模块,可以分成三部分:对显存起始位置的设置以及对光标的设置相关的函数,将这些设置转换为键盘控制的一堆on事件,对向显存写入字符串的字符输出动作模块。
程序代码:
//对屏幕的一些操作函数
void ResetVideoStartAddr();//根据videoStartAddr设置显存显示起始位置
void ChangVideoStartAddr(int addr);//根据当前显示起始位置进行偏移:videoStartAddr+=addr
asm void ClearScreen();//清屏函数(使用字符' ',蓝底红字擦除一遍所有的页)
void SetVideoColor(int x,int y,char color);//修改当前屏幕指定坐标的前景背景色
void set_cursor(unsigned int position);//设置光标位置
void set_video_start_addr(t_32 addr);//设置显存起始位置:videoStartAddr=addr
//void OutChar();//向显存写入一个字符

程序代码:
void OnVideoPageUpFun();//向上滚动一页
struct on_s onVideoPageUp = {"onVideoPageUp",&OnVideoPageUpFun,NULL};
void OnVideoPageDownFun();//向下滚动一页
struct on_s onVideoPageDown = {"onPageDownDown",&OnVideoPageDownFun,NULL};
void OnVideoLineUpFun();//向上滚动一行
struct on_s onVideoLineUp = {"onVideoLineUp",&OnVideoLineUpFun,NULL};
void OnVideoLineDownFun();//向下滚动一行
struct on_s onVideoLineDown = {"onVideoLineDown",&OnVideoLineDownFun,NULL};
...
...

程序代码:
#define STRING_BUF_MAX    8  //字符输入缓冲区大小
struct stringBuf_s
{
  int idx;                   //缓冲区中共有多少字节
  char *buf[STRING_BUF_MAX];  //缓冲区
}stringBuf;
int print_life = 0;
void PrintActionFun();//输出动作,用于管理控制台的输出任务
struct action_s printAction = {"printAction",&PrintActionFun,NULL,NULL,NULL,NULL};

    将对显存的操作操作的on事件映射到对应的键盘功能键按钮是通过下面这个函数实现的:
程序代码:
//初始化控制台,向键盘按钮注册一些on事件来操纵视频
void InitConsole()
{
  AddToOnList(onF1Up,onVideoPage1);
  AddToOnList(onF2Up,onVideoPage2);
  AddToOnList(onF3Up,onVideoPage3);
  AddToOnList(onF4Up,onVideoPage4);
  AddToOnList(onF5Up,onVideoPage5);
  AddToOnList(onF6Up,onVideoPage6);
  AddToOnList(onF7Up,onVideoPage7);
  AddToOnList(onF8Up,onVideoPage8);
  AddToOnList(onHomeDown,onVideoPage1);
  AddToOnList(onEndDown,onVideoPage8);
  AddToOnList(onArrowDownDown,onVideoLineDown);
  AddToOnList(onArrowUpDown,onVideoLineUp);
  AddToOnList(onPageDownDown,onVideoPageDown);
  AddToOnList(onPageUpDown,onVideoPageUp);
}

    具体的实现代码都很简单,参考console.h和console.c两个文件的代码即可明白。
    最后要说明的是,我将显存分为连续的八个页,使用F1~F8可以直接跳转到对应的页,也可以使用PageUp、PageDown、Home、End等按钮,此外,我特地添加了显示当前页位置小滑块,运行img即可看到效果。
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2010-06-14 05:43
miaowangjian
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因为整个系统框架雏形已经建立,编写和测试驱动(对端口的操作)等已经变得比较轻松了。
而如何将各个硬件功能特性抽象呈现出来融入到应用中去成为了更重要的问题。
本想将tty的框架简单的搭建起来先,没想到要考虑的事情还是很多的,许久都没有弄出个东西来。。。
看来我还要继续努力多学习学习啊

ps:偶只是晚上精神比较好。。。
2010-06-14 12:10
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