[自制简单操作系统] 3、内存管理和窗口叠加

本文涉及的产品
文件存储 NAS,50GB 3个月
简介:


 

 

 

1、本次主要进展

>_<" 这次主要学习了系统内存管理和窗口叠加~由于上两篇都做了详细的框架说明和介绍,这里直接上代码!


 

2、文件及函数构成

>_<" 这里和第二篇相比,把鼠标和键盘的相关函数独立出来放进各自相应的文件中,并主要在内存管理和窗口叠加进行探索,同时还有部分代码整理~

  bootpack.h

 

PS: 这里因为多了几个.c文件,所以makeFile中OBJS_BOOTPACK要把他们加进来~

OBJS_BOOTPACK = bootpack.obj naskfunc.obj hankaku.obj graphic.obj dsctbl.obj int.obj fifo.obj keyboard.obj mouse.obj memory.obj sheet.obj

PS: 为了整体清晰,上面的结构图把bootpack.h和字库文件没有列入~


 

3、主函数分析

复制代码
  1 /* bootpack */
  2 
  3 #include "bootpack.h"
  4 #include <stdio.h>
  5 
  6 void make_window8(unsigned char *buf, int xsize, int ysize, char *title);
  7 
  8 void HariMain(void)
  9 {
 10     struct BOOTINFO *binfo = (struct BOOTINFO *) ADR_BOOTINFO;
 11     char s[40], keybuf[32], mousebuf[128];
 12     int mx, my, i;
 13     unsigned int memtotal, count = 0;
 14     struct MOUSE_DEC mdec;
 15     struct MEMMAN *memman = (struct MEMMAN *) MEMMAN_ADDR;
 16     struct SHTCTL *shtctl;
 17     struct SHEET *sht_back, *sht_mouse, *sht_win;
 18     unsigned char *buf_back, buf_mouse[256], *buf_win;
 19 
 20     init_gdtidt();//在dsctbl.c中,负责分区和中断分区初始化[包括键盘和鼠标中断设定]
 21     init_pic();//在int.c中,负责中断初始化(硬件)
 22     io_sti();//在naskfunc.nas中,仅仅执行STI指令,是CLI的逆指令,前者是开中断,后者是禁止中断
 23     fifo8_init(&keyfifo, 32, keybuf);//在fifo.c中,负责缓冲区初始化(缓冲区结构体,大小,缓冲区首址)
 24     fifo8_init(&mousefifo, 128, mousebuf);
 25     /*这里IMR是(interrupt mask register),意思是“中断屏蔽寄存器”,是8位寄存器,分别对应8路IRQ信号,如果一路是1则该路被屏蔽,因为键盘中断是IRQ1,鼠标中断是IRQ12,且PIC分主从2个,从PIC连接主PIC的IRQ2,所以想要有鼠标和键盘中断,要PIC0的IRQ1和IRQ2,和PIC1的IRQ4*/
 26     io_out8(PIC0_IMR, 0xf9); /* (11111001) */
 27     io_out8(PIC1_IMR, 0xef); /* (11101111) */
 28 
 29     init_keyboard();//初始化键盘控制电路
 30     enable_mouse(&mdec);//使能鼠标
 31     //memman需要32KB内存
 32     memtotal = memtest(0x00400000, 0xbfffffff);//计算总量memtatal
 33     memman_init(memman);
 34     memman_free(memman, 0x00001000, 0x0009e000); /* 0x00001000 - 0x0009efff 将现在不用的字节以0x1000个字节为单位注册到memman里*/
 35     memman_free(memman, 0x00400000, memtotal - 0x00400000);
 36 
 37     init_palette();//调色板
 38     shtctl = shtctl_init(memman, binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny);//图层初始化函数
 39     sht_back  = sheet_alloc(shtctl);//分配一个背景窗口
 40     sht_mouse = sheet_alloc(shtctl);//分配一个鼠标窗口
 41     sht_win   = sheet_alloc(shtctl);//分配一个小窗口
 42     buf_back  = (unsigned char *) memman_alloc_4k(memman, binfo->scrnx * binfo->scrny);//为背景窗口和普通小窗口分配缓存空间
 43     buf_win   = (unsigned char *) memman_alloc_4k(memman, 160 * 52);
 44     sheet_setbuf(sht_back, buf_back, binfo->scrnx, binfo->scrny, -1); /* 设定涂层缓冲区的大小和透明色的函数 */
 45     sheet_setbuf(sht_mouse, buf_mouse, 16, 16, 99);
 46     sheet_setbuf(sht_win, buf_win, 160, 52, -1); /* 设定涂层缓冲区的大小和透明色的函数 */
 47     init_screen8(buf_back, binfo->scrnx, binfo->scrny);//初始化屏幕,画矩形,形成最初的窗口界面
 48     init_mouse_cursor8(buf_mouse, 99);//准备鼠标指针(16*16),99是窗口背景颜色
 49     make_window8(buf_win, 160, 52, "counter");//就像制作背景和鼠标一样,先准备一张图,然后在图层内描绘一个貌似窗口的图就可以了
 50     sheet_slide(sht_back, 0, 0);//上下左右移动窗口,即移动窗口至0,0
 51     mx = (binfo->scrnx - 16) / 2; /* 计算鼠标初始位置 */
 52     my = (binfo->scrny - 28 - 16) / 2;
 53     sheet_slide(sht_mouse, mx, my);//移动鼠标窗口
 54     sheet_slide(sht_win, 80, 72);//移动消息窗口
 55     sheet_updown(sht_back,  0);//设置窗口对的高度,背景在最下面
 56     sheet_updown(sht_win,   1);
 57     sheet_updown(sht_mouse, 2);
 58     sprintf(s, "(%3d, %3d)", mx, my);//显示鼠标位置
 59     putfonts8_asc(buf_back, binfo->scrnx, 0, 0, COL8_FFFFFF, s);
 60     sprintf(s, "memory %dMB   free : %dKB",
 61             memtotal / (1024 * 1024), memman_total(memman) / 1024);
 62     putfonts8_asc(buf_back, binfo->scrnx, 0, 32, COL8_FFFFFF, s);
 63     sheet_refresh(sht_back, 0, 0, binfo->scrnx, 48);
 64 
 65     for (;;) {
 66         count++;
 67         sprintf(s, "%010d", count);
 68         boxfill8(buf_win, 160, COL8_C6C6C6, 40, 28, 119, 43);//将消息窗口画出来
 69         putfonts8_asc(buf_win, 160, 40, 28, COL8_000000, s);//显示计数器的值
 70         sheet_refresh(sht_win, 40, 28, 120, 44);//刷新对应区域
 71 
 72         io_cli();
 73         if (fifo8_status(&keyfifo) + fifo8_status(&mousefifo) == 0) {
 74             io_sti();
 75         } else {
 76             if (fifo8_status(&keyfifo) != 0) {
 77                 i = fifo8_get(&keyfifo);//获取按键消息并显示
 78                 io_sti();
 79                 sprintf(s, "%02X", i);
 80                 boxfill8(buf_back, binfo->scrnx, COL8_008484,  0, 16, 15, 31);
 81                 putfonts8_asc(buf_back, binfo->scrnx, 0, 16, COL8_FFFFFF, s);
 82                 sheet_refresh(sht_back, 0, 16, 16, 32);
 83             } else if (fifo8_status(&mousefifo) != 0) {
 84                 i = fifo8_get(&mousefifo);
 85                 io_sti();
 86                 if (mouse_decode(&mdec, i) != 0) {
 87                     sprintf(s, "[lcr %4d %4d]", mdec.x, mdec.y);
 88                     if ((mdec.btn & 0x01) != 0) {
 89                         s[1] = 'L';
 90                     }
 91                     if ((mdec.btn & 0x02) != 0) {
 92                         s[3] = 'R';
 93                     }
 94                     if ((mdec.btn & 0x04) != 0) {
 95                         s[2] = 'C';
 96                     }
 97                     boxfill8(buf_back, binfo->scrnx, COL8_008484, 32, 16, 32 + 15 * 8 - 1, 31);
 98                     putfonts8_asc(buf_back, binfo->scrnx, 32, 16, COL8_FFFFFF, s);
 99                     sheet_refresh(sht_back, 32, 16, 32 + 15 * 8, 32);
100                     /* 移动鼠标 */
101                     mx += mdec.x;
102                     my += mdec.y;
103                     if (mx < 0) {
104                         mx = 0;
105                     }
106                     if (my < 0) {
107                         my = 0;
108                     }
109                     if (mx > binfo->scrnx - 1) {
110                         mx = binfo->scrnx - 1;
111                     }
112                     if (my > binfo->scrny - 1) {
113                         my = binfo->scrny - 1;
114                     }
115                     sprintf(s, "(%3d, %3d)", mx, my);
116                     boxfill8(buf_back, binfo->scrnx, COL8_008484, 0, 0, 79, 15); /* 嵗昗徚偡 */
117                     putfonts8_asc(buf_back, binfo->scrnx, 0, 0, COL8_FFFFFF, s); /* 嵗昗彂偔 */
118                     sheet_refresh(sht_back, 0, 0, 80, 16);
119                     sheet_slide(sht_mouse, mx, my);
120                 }
121             }
122         }
123     }
124 }
125 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
126 //功能:就像制作背景和鼠标一样,先准备一张图,然后在图层内描绘一个貌似窗口的图就可以了
127 //参数:
128 void make_window8(unsigned char *buf, int xsize, int ysize, char *title)
129 {
130     static char closebtn[14][16] = {
131         "OOOOOOOOOOOOOOO@",
132         "OQQQQQQQQQQQQQ$@",
133         "OQQQQQQQQQQQQQ$@",
134         "OQQQ@@QQQQ@@QQ$@",
135         "OQQQQ@@QQ@@QQQ$@",
136         "OQQQQQ@@@@QQQQ$@",
137         "OQQQQQQ@@QQQQQ$@",
138         "OQQQQQ@@@@QQQQ$@",
139         "OQQQQ@@QQ@@QQQ$@",
140         "OQQQ@@QQQQ@@QQ$@",
141         "OQQQQQQQQQQQQQ$@",
142         "OQQQQQQQQQQQQQ$@",
143         "O$$$$$$$$$$$$$$@",
144         "@@@@@@@@@@@@@@@@"
145     };
146     int x, y;
147     char c;
148     boxfill8(buf, xsize, COL8_C6C6C6, 0,         0,         xsize - 1, 0        );
149     boxfill8(buf, xsize, COL8_FFFFFF, 1,         1,         xsize - 2, 1        );
150     boxfill8(buf, xsize, COL8_C6C6C6, 0,         0,         0,         ysize - 1);
151     boxfill8(buf, xsize, COL8_FFFFFF, 1,         1,         1,         ysize - 2);
152     boxfill8(buf, xsize, COL8_848484, xsize - 2, 1,         xsize - 2, ysize - 2);
153     boxfill8(buf, xsize, COL8_000000, xsize - 1, 0,         xsize - 1, ysize - 1);
154     boxfill8(buf, xsize, COL8_C6C6C6, 2,         2,         xsize - 3, ysize - 3);
155     boxfill8(buf, xsize, COL8_000084, 3,         3,         xsize - 4, 20       );
156     boxfill8(buf, xsize, COL8_848484, 1,         ysize - 2, xsize - 2, ysize - 2);
157     boxfill8(buf, xsize, COL8_000000, 0,         ysize - 1, xsize - 1, ysize - 1);
158     putfonts8_asc(buf, xsize, 24, 4, COL8_FFFFFF, title);
159     for (y = 0; y < 14; y++) {
160         for (x = 0; x < 16; x++) {
161             c = closebtn[y][x];
162             if (c == '@') {
163                 c = COL8_000000;
164             } else if (c == '$') {
165                 c = COL8_848484;
166             } else if (c == 'Q') {
167                 c = COL8_C6C6C6;
168             } else {
169                 c = COL8_FFFFFF;
170             }
171             buf[(5 + y) * xsize + (xsize - 21 + x)] = c;
172         }
173     }
174     return;
175 }
复制代码

>_<" 具体执行流程如下:


 

4、全部代码(含注释)

  ipl10.nas [引导]
  asmhead.nas [汇编通向C语言的准备]
  bootpack.c [C文件主函数在此]
  bootpack.h [其他.c文件函数声明及相关结构体的定义]
  dsctbl.c [分段,中断分段,类似调色板那里的分法,少对多方式]
  int.c [中断函数,键盘和鼠标放在他们自己的文件里了,一般中断是从对应汇编开始中间引用这个句柄函数,然后返回结束还是在汇编]
  fifo.c [用数组实现的一个循化链表数据结构,用于存放鼠标键盘等消息]
  keyboard.c [键盘初始化及中断等]
  mouse.c [鼠标初始化及中断相关等]
  memory.c [内存管理相关,新!]
  graphic.c [界面相关函数,包括画窗口,画鼠标,显示字符等]
  sheet.c [窗口管理,用指针实现的链表,加快插入速度,加速中断,实现窗口叠加,新!]
  naskfunc.nas [用汇编写的相关函数,c语言比较难或者不能实现的]
  hankaku.txt  [字库]
  Makefile [编译脚本相关,不属于程序部分]
  make.bat [编译脚本,不属于程序部分]

 

5、效果及说明

>_<" 已经实现了窗口叠加和内存管理,这里有背景窗口,消息窗口和鼠标窗口~本次比上次多了内存管理和窗口管理,因为要加速中断,所以我们要想方设法地优化程序,内存管理中努力去除不必要的条件判断,窗口管理中用指针链表加快插入速度...同时这也为阅读这两部分的代码带来了很大的不便,建议结合以前学的数据结构的知识,可能就会有种他乡遇故知的感觉呢!哈哈~




本文转自beautifulzzzz博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/zjutlitao/p/3979306.html,如需转载请自行联系原作者

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