30天自制操作系统第8天Word下载.docx
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}elseif（fifo8_status（&
mousefifo）!
mousefifo）;
if（mouse_phase==0）/*等待鼠标的0xfa的状态*/
{
if（i==0xfa）
mouse_phase=1;
}
}elseif（mouse_phase==1）{
/*等待鼠标的第一字节*/
mouse_dbuf[0]=i;
mouse_phase=2;
}elseif（mouse_phase==2）{
/*等待鼠标的第二字节*/
mouse_dbuf[1]=i;
mouse_phase=3;
}elseif（mouse_phase==3）{
mouse_dbuf[2]=i;
/*鼠标的三个字节都齐了，显示出来*/
%02X%02X%02X"
mouse_dbuf[0],mouse_dbuf[1],mouse_dbuf[2]）;
scrnx,COL8_008484,32,16,32+8*8-1,31）;
scrnx,32,16,COL8_FFFFFF,s）;
实际上是将HariMain中for循环部分进行修改，首先把最初读到的0xfa舍弃掉。
之后，每次从鼠标那里送过来的数据都应该是3个字节一组的，所以每当数据累积到3个字节，就把他显示在屏幕上。
变量mouse_phase用来记住接受鼠标数据的工作进展到了什么阶段（phase）。
接受到的数据放在mouse_dbuf[0~2]内。
各种处理；
各种处理;
这部分就是对于不同的mouse_phase值，相应地做各种不同的处理。
显示结果如下（鼠标移动过）：
屏幕上除了括号内的还有三字节数字，即mouse_dbuf[0],mouse_dbuf[1],mouse_dbuf[2]里的数据。
“08”部分0会在0~3的范围内变化，这里鼠标左移时显示1，下移时显示2，这是演讲的同学提出的，湛林莉她观察还真是厉害，不仅将上下左右，还把右下、坐下等也看了出来。
“8”只有在点击鼠标时才会有变化，值在8~F之间。
第二个字节与鼠标的左右移动有关，第三个字节与鼠标的上下移动有关。
这里的信息方便下面为鼠标的动作做出判断。
2.整理
在HariMain函数中出现的unsignedcharmouse_dbuf[3],mouse_phase;
声明可以放到函数前的结构体里：
structMOUSE_DEC{
unsignedcharbuf[3],phase;
};
123
并在这句话修改为：
structMOUSE_DECmdec;
1
创建的这个结构体MOUSE_DEC，DEC是decode的缩写，用这个结构日把鼠标所需要的变量都归总到一块儿。
然后将鼠标的解读从函数HariMain的接受信息处理中剥离出来，放到了mouse_decode函数。
3.鼠标解读
（2）
intx,y,btn;
intmouse_decode（structMOUSE_DEC*mdec,unsignedchardat）
{
if（mdec->
phase==0）{
/*等待鼠标的0xfa的阶段*/
if（dat==0xfa）{
mdec->
phase=1;
return0;
phase==1）{
/*等待鼠标第一字节的阶段*/
if（（dat&
0xc8）==0x08）{
/*如果第一字节正确*/
buf[0]=dat;
phase=2;
phase==2）{
/*等待鼠标第二字节的阶段*/
buf[1]=dat;
phase=3;
phase==3）{
/*等待鼠标第三字节的阶段*/
buf[2]=dat;
btn=mdec->
buf[0]&
0x07;
x=mdec->
buf[1];
y=mdec->
buf[2];
if（（mdec->
0x10）!
=0）
x|=0xffffff00;
0x20）!
=0）{
y|=0xffffff00;
y=-mdec->
y;
/*鼠标的y方向与画面符号相反*/
return1;
return-1;
/*应该不可能到这里来*/
}
结构体里增加的几个变量用于存放解读结果，这几个变量是x、y和btn，分别用于存放移动信息和鼠标按键状态。
if（mdec->
phase==1）这个语句用于判断第一字节对移动有反应的部分是否在0~3的范围内；
同时还要判断第一字节对点击有反应的部分是否在8~F的范围内，如果不在以上数据范围内就被舍去。
这样做是因为鼠标连线可能会由接触不良，这样产生的数据就有错位，不能顺利解读。
phase==3）语句是解读处理的核心。
鼠标键的状态放在buf[0]的低3位，我们只取出这3位。
十六进制的0x07相当于二进制的00000111，通过与运算（&
）取出低3位。
x，y基本上直接使用buf[1]和buf[2]，但是需要使用第一字节中对鼠标移动有反应的几位，将x和y的第8位及第8位以后全部都设成1，或全部都保留为0，就能正确解读x和y。
解读最后对y符号进行了取反操作是因为鼠标与屏幕的y方向正好相反，为了配合画面方向，就对y符号进行了取反操作。
鼠标数据解读完成之后接下来修改显示部分：
elseif（fifo8_status（&
if（mouse_decode（&
mdec,i）!
=0）/*3字节都凑齐了，所以把它们显示出来*/
[lcr%4d%4d]"
mdec.x,mdec.y）;
if（（mdec.btn&
0x01）!
s[1]='
L'
0x02）!
s[3]='
R'
0x04）!
s[2]='
C'
scrnx,COL8_008484,32,16,32+15*8-1,31）;
4.移动鼠标指针
现在就是让鼠标指针在屏幕上动起来啦，感觉好激动，终于能动了（白眼）。
/*鼠标指针的移动*/
scrnx,COL8_008484,mx,my,mx+15*8-1,my+15）;
/*隐藏鼠标*/
mx+=mdec.x;
my+=mdec.y;
if（mx<
x）
mx=0;
if（my<
0）
my=0;
if（mx>
binfo->
scrnx-16）
mx=binfo->
scrnx-16;
if（my>
scrny-16）
my=binfo->
scrny-16;
（%sd,%3d）"
mx,my）;
scrnx,COL8_008484,0,0,79,15）;
/*隐藏坐标*/
scrnx,0,0,COL8_FFFFFF,s）;
/*显示坐标*/
putfonts8_8（binfo->
scrnx,16,16,mx,my,mcursor,16）;
/*描画鼠标*/
先隐藏到鼠标指针，然后根据取得的鼠标数据解读得到的位移量，让鼠标显示在屏幕上。
mx+=mdec.x;
my+=mdec.y;
是为了防止鼠标指针跑到屏幕外进行的调整。
5.通往32位模式之路
这里讲解了asmhead.nas中的程序。
PIC关闭一切中断
根据AT兼容机的规格，如果要初始化PIC，
必须在CLI之前进行，否则有时会挂起，
随后进行PIC的初始化
MOVAL,0xff
OUT0x21,AL
NOP;
如果连续执行OUT指令，有些机种会无法正常运行
OUT0xa1,AL
CLI;
禁止CPU级别的中断
这段程序等同于一下内容的C程序。
io_out8（PIC0_IMR,0xff）;
/*禁止主PIC的全部中断*/
io_out8（PIC1_IMR,0xff）;
/*禁止从PIC的全部中断*/
Io_cli（）;
/*禁止CPU级别的中断*/
为了让CPU能够访问1MB以上的内存空间，设定A20GATE
CALLwaitkbdout
MOVAL,0xd1
OUT0x64,AL
MOVAL,0xdf;
enableA20
OUT0x60,AL
CALLwaitkbdout1234567
这里的waitbdout等同于wait_KBC_sendread，等同于C语言中的：
#defineKEYCMD_WRITE_OUTPORT0xd1
#defineKBC_OUTPORT_A20G_ENABLE0xdf
/*A20GATE的设定*/
Wait_KBC_sendready（）;
Io_out8（PORT_KEYCMD,KEYCMD_WRITE_OUTPORT）;
Waite_KBC_sendready（）;
Io_out8（PORT_KEYDATA,KBC_OUTPORT_A20G_ENABLE）;
/*这句话是为了等待完成执行指令*/
程序的基本结构与init_keyboard完全相同，功能仅仅是往键盘控制电路发送指令。
这里发送的指令，是指令键盘控制电路的附属端口输出0xdf。
这个附属端口，连接着主板上的很多地方，通过这个端口发送不同的指令，就可以实现各种各样的控制功能。
这次输出0xdf所要完成的功能，是让A20GATE信号线变成ON的状态。
这条信号线的作用是使内存的1MB以上的部分变成可使用状态。
Waite_KBC_sendready（）;
是多余的，在此之后，虽然不会往键盘送命令，但仍然要等到下一个命令能够送来为止。
这是为了等待A20GATE的处理切实完成。
切换到保护模式
[INSTRSET"
i486p"
];
“想要使用486指令”的叙述
LGDT[GDTR0];
设定临时GDT
MOVEAX,CR0
ANDEAX,0x7fffffff;
设bit31为0（为了禁止颁）
OREAX,0x00000001;
设bit0为1（为了切换到保护模式）
MOVCR0,EAX
JMPpipelineflush
pipelineflush:
MOVAX,1*8;
可读写的段32bit
MOVDS,AX
MOVES,AX
MOVFS,AX
MOVGS,AX
MOVSS,AX
INSTRSET指令，是为了能够使用386以后的LGDT，EAX，CR0等关键字。
LGDT指令将暂定的GDT读进来。
然后将CR0这一特殊的32寄存器的值带入EAX，并将最高位置为0，最低位置为1，再将这个值返回给CR0寄存器。
这样就完成了模式转换，进入到不用颁的保护模式。
CR0，也就是controlregister0，是一个非常重要的寄存器，只有操作系统才能操作它。
保护模式是指操作系统受到CPU的保护，应用程序既不能随便改变段的设定，又不能使用操作系统专用的段。
通过带入CR0而切换到保护模式时，要马上执行JMP指令。
因为变成保护模式后，机器语言的解释要发生变化。
CPU为了加快指令的执行速度而使用了管道（piprline）这一机制。
也就是说，前一条指令还在执行的时候就开始解释下一条甚至再下一条指令。
因为模式变了，就要重新解释一遍，所以加入了JMP指令。
并且在进入保湿模式以后，段寄存器的意思也变了（不再是乘以16后再加算的意思了），除了CS以外所有段寄存器的值都从0x0000变成了0x0008.CS保持原状是因为如果CS也变了，会造成混乱，所以只有CS要放到后面再处理。
0x0008，相当于“gdt+1”的段。
bootpack的传送
MOVESI,bootpack;
传送源
MOVEDI,BOTPAK;
传送目的地
MOVECX,512*1024/4
CALLmemcpy
磁盘数据最终转送到它本来的位置去
首先从启动扇区开始
MOVESI,0x7c00;
MOVEDI,DSKCAC;
MOVECX,512/4
所有剩下的
MOVESI,DSKCAC0+512;
MOVEDI,DSKCAC+512;
MOVECX,0
MOVCL,BYTE[CYLS]
IMULECX,512*18*2/4;
从柱面数变换为字节数/4
SUBECX,512/4;
减去IPL
这部分程序只是在调用memcpy函数，同样可以理解成C语言形式（写法可能不正确，但中心思想是类似的）：
memcpy（bootpack,BOTPAK,512*1024/4）;
memcpy（0x7c00,DSKCAC,512/4）;
memcpy（DSKCAC0+512,DSKCAC+512,cyls*512*18*2/4-512/4）;
函数mencpy是赋值内存的函数，语法如下：
memcpy（转送源地址,转送目的地址,转送数据的大小）;
转送数据大小是以双字节位单位的，所以数据大小用字节数除以4来指定。
memcpy（0x7c00,DSKCAC,512/4）;
DSKCAC是0x00100000，所以上面这句话就是从0x7c00复制512字节到0x00100000。
这正好是将启动扇区复制到1MB以后的内存去。
它的意思是将始于0x00008200的磁盘内容，复制到0x00100200那里。
上文中“转送数据大小”的计算有点复杂，因为它是以柱面数来计算的，所以需要减去启动区的那一部分长苏。
IMUL是乘法运算，SUB是减法运算。
bootpack是asmhead,nas的最后一个标签，haribote.hrb连接起来而生成的，所以asmhead结束的地方，紧接着串联着bootpack.hrb最前面的部分。
→从bootpack的地址开始的512KB内容复制到0x00280000号地址去
必须有asmhead来完成的工作，至此全部完毕
以后就变由bootpack来完成
bootpack的启动
MOVEBX,BOTPAK
MOVECX,[EBX+16]
ADDECX,3;
ECX+=3;
SHRECX,2;
ECX/=4;
JZskip;
没有要转送的东西时
MOVESI,[EBX+20];
转送源
ADDESI,EBX
MOVEDI,[EBX+12];
转送目的地
skip:
MOVESP,[EBX+12];
栈初始值
JMPDWORD2*8:
0x0000001b
这里仍然是在做memcpy，它对bootpack.hrb的header进行解析，将执行必需的数据传送过去。
EBX里带入的是BOTPAK，所以值如下：
[EBX+16]……bootpack.hrb之后的第16号地址。
值是0x11a8
[EBX+20]……bootpack.hrb之后的第20号地址。
值是0x10c8
[EBX+12]……bootpack.hrb之后的第12号地址。
值是0x00310000
上面这些值是通过二进制编辑器，打开harib05d的bootpack.hrb后确认的。
这些值因harib的版本不同而有所变化。
SHA指令是向右移位指令，相当于“ECX>
>
=2;
”，JZ时条件转移指令，来自英文jumpifzero，根据前一个计算结果是否为0来决定是否跳转。
最终这个memcpy的作用是将bootpack.hrb第0x10c8字节开始的0x11a8字节复制到0x00310000号地址去。
最后将0x310000代入到ESP里，然后用一个特别的JMP指令，将2*8代入到CS里，同时移动到0x1b号。
这里的0x1b号地址是指第2个段的0x1b号地址。
第2个段的基地址是0x280000，所以实际上是从0x28001b开始执行的。
也就是bootpack.hrb的0x1b号地址。
然后是这个我们制作的这个“纸娃娃系统”的内存分布图：
0x00000000-0x000fffff:
虽然在启动中会多次使用，但之后就变空。
（1MB）
0x00100000-0x00267fff:
用于保存软盘的内容。
（1440KB）
0x00268000-0x0026f7ff:
空（30KB）
0x0026f800-0x0026ffff:
IDT（64KB）
0x00270000-0x0027ffff:
GDT（64KB）
0x00280000-0x002fffff:
bootpack.hrb（512KB）
0x00300000-0x003ffff:
栈及其他（1MB）
0x00400000-:
空
waitkbdout:
INAL,0x64
ANDAL,0x02
INAL,0x60;
空读（为了清空数据接收缓冲区中的垃圾数据）
JNZwaitkbdout;
AND的结果如果不是0，就跳到waitkbdout
RET
waitbdout与wait_KBC_sendready相同，但也添加了部分处理，就是从0x60号设备进行IN的处理。
如果控制器里有键盘代码，或者已经积累了鼠标数据，就顺便把它们读取出来。
JNC与JZ相反，意思是“jumpifnotzero”
memcpy:
MOVEAX,[ESI]
ADDESI,4
MOV[EDI],EAX
ADDEDI,4
SUBECX,1
JNZmemcpy;
减法运算的结果如果不是0，就跳转到memcpy
复制内存的程序。
ALIGNB16
GDT0:
RESB8;
NULLsele
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