1 用C语言写入内存
前三天的学习我们顺利让一个大小1440kb的helloos.img镜像文件运行起来,显示出hello world字样,可是这样的屏幕一片漆黑,
显示更我们熟悉的windos,linux等系统相去甚远,这次我们尝试让屏幕显示出一点“颜色”出来,往naskfunc.nas里添加一个我们
用来显示颜色的函数吧:
_write_mem8: ; void write_mem8(int addr, int data);
MOV ECX,[ESP+4] ; [ESP+4]中存放的是地址,将其读入ECX
MOV AL,[ESP+8] ; [ESP+8]中存放的是数据,将其读入AL
MOV [ECX],AL
RET
在这个_write_mem8中我们对函数参数给出说明,第一个参数addr用于控制像素显示的位置,第二个参数data送入的是控制显示的
颜色。其中由于int为32位整数(4个字节,双字),故两个参数相差4个存储单元。
void io_hlt(void);
void write_mem8(int addr, int data);
void HariMain(void)
{
int i; /* 变量声明:i是一个32位整数,占4个存储单元,即汇编中的双字 */
for (i = 0xa0000; i <= 0xaffff; i++) {
write_mem8(i, 15); /* MOV BYTE [i],15 */
}
for (;;) {
io_hlt();
}
}
在C中我们调用这个naskfunc.nas中的write_mem8函数,通过一个for循环写入从内存单元0xa0000~0xaffff中,15为白色,运行make run命令,效果如下:
嗯,一片白色。
2 条纹图案
使用逻辑与运算符将高四位全部变成0,低四位原封不动:
void io_hlt(void);
void write_mem8(int addr, int data);
void HariMain(void)
{
int i; /*变量声明,32位整数 */
for (i = 0xa0000; i <= 0xaffff; i++) {
write_mem8(i, i & 0x0f);
}
for (;;) {
io_hlt();
}
}
所以写入的值是:00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0a 0b 0c 0d 0e 0f 00 01 02 03.......每隔16个像素,色号就重复,运行结果:
3 挑战指针
尝试不使用汇编中的write_mem8函数,直接使用C写入内存:
void io_hlt(void);
void HariMain(void)
{
int i; /* 变量声明,变量i是32位整数 */
char *p; /*变量p,用于byte型地址*/
for (i = 0xa0000; i <= 0xaffff; i++) {
p = i; /* 代入地址 */
*p = i & 0x0f;
/* 这里可以替代write_mem8(i, i & 0x0f); */
}
for (;;) {
io_hlt();
}
}
3 界面
我们并不需要显示条纹,这样说实话有点丑,为此需要制作一个能显示天空蓝之类的颜色就好啦:
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();初始化色号
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:亮红 */
0x00, 0xff, 0x00, /* 2:亮绿色*/
0xff, 0xff, 0x00, /* 3:亮黄 */
0x00, 0x00, 0xff, /* 4:亮青 */
0xff, 0x00, 0xff, /* 5:亮紫 */
0x00, 0xff, 0xff, /* 6:明亮的水色 */
0xff, 0xff, 0xff, /* 7:白 */
0xc6, 0xc6, 0xc6, /* 8:明灰色 */
0x84, 0x00, 0x00, /* 9:暗赤 */
0x00, 0x84, 0x00, /* 10:暗緑 */
0x84, 0x84, 0x00, /* 11:暗黄色 */
0x00, 0x00, 0x84, /* 12:暗青 */
0x84, 0x00, 0x84, /* 13:暗紫 */
0x00, 0x84, 0x84, /* 14:暗水色 */
0x84, 0x84, 0x84 /* 15:暗灰色 */
};
set_palette(0, 15, table_rgb);
return;
/* STAtic charcher命令,只能在数据上使用,但相当于DB命令
*/
}
void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb)
{
int i, eflags;
eflags = io_load_eflags(); /* 记录中断许可标志的值 */
io_cli(); /* 以许可标志为0,禁止插手 */
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); /* 把中断许可标志还原 */
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;
}
修改后的naskfuc.nas:
; naskfunc
; TAB=4
[FORMAT "WCOFF"] ; 创建对象文件的模式
[INSTRSET "i486p"] ; 到486的命令要使用的记述
[BITS 32] ; 制作32位模式用的机器语言
[FILE "naskfunc.nas"] ; 源文件名信息
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 的意思
POP EAX
RET
_io_store_eflags: ; void io_store_eflags(int eflags);
MOV EAX,[ESP+4]
PUSH EAX
POPFD ; POP EFLAGS 的意思
RET
其中naskfuc.nas新增的函数用于设置色号,运行结果:
大致就是这样。