mozyのかきおき

mozyの読書感想文や思考置き場

30日でできるOS自作入門【18日目】

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概要

これはMozyの1人アドベントカレンダー 2018 の18日目の記事です。

adventar.org

書こうとした経緯は、こちら

mozy-ok.hatenablog.com

今日の内容

  • 色番号の設定を追記した

今日やったこと

  • OSらしく画面を描くために色番号の設定を作成した
    bootpack.c
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);

/* 実は同じソースファイルに書いてあっても、定義する前に使うのなら、
    やっぱり宣言しておかないといけない。 */

void init_palette(void);
void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb);

void HariMain(void)
{
    int i; /* iは、32ビットの整数型 */
    char *p; /* pは、BYTE [...]用の番地 */

    init_palette(); /* パレット設定 */

    p = (char *) 0xa0000; /* 番地を代入 */

    for (i = 0; i <= 0xffff; i++) {
        p[i] = i & 0x0f;
    }

    for (;;) {
        io_hlt();
    }
}

void init_palette(void)
{
    static unsigned char table_rgb[16 * 3] = {
        0x00, 0x00, 0x00,   /*  0:黒 */
        0xff, 0x00, 0x00,   /*  1:明るい赤 */
        0x00, 0xff, 0x00,   /*  2:明るい緑 */
        0xff, 0xff, 0x00,   /*  3:明るい黄色 */
        0x00, 0x00, 0xff,   /*  4:明るい青 */
        0xff, 0x00, 0xff,   /*  5:明るい紫 */
        0x00, 0xff, 0xff,   /*  6:明るい水色 */
        0xff, 0xff, 0xff,   /*  7:白 */
        0xc6, 0xc6, 0xc6,   /*  8:明るい灰色 */
        0x84, 0x00, 0x00,   /*  9:暗い赤 */
        0x00, 0x84, 0x00,   /* 10:暗い緑 */
        0x84, 0x84, 0x00,   /* 11:暗い黄色 */
        0x00, 0x00, 0x84,   /* 12:暗い青 */
        0x84, 0x00, 0x84,   /* 13:暗い紫 */
        0x00, 0x84, 0x84,   /* 14:暗い水色 */
        0x84, 0x84, 0x84    /* 15:暗い灰色 */
    };
    set_palette(0, 15, table_rgb);
    return;

    /* static char 命令は、データにしか使えないけどDB命令相当 */
}

void set_palette(int start, int end, unsigned char *rgb)
{
    int i, eflags;
    eflags = io_load_eflags();  /* 割り込み許可フラグの値を記録する */
    io_cli();                   /* 許可フラグを0にして割り込み禁止にする */
    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);    /* 割り込み許可フラグを元に戻す */
    return;
}

init_palette部分

単にtable_rgbを宣言しているだけ。
char a[3];a: RESB 3 と相当する。知ったことに書いたが、初期値の保証はそれぞれで違う
こんな感じに、代入しなきゃ行けない値がたくさんある場合は、アセンブラでいうと、RESB命令だったら毎回記述が必要となるので、DB命令を使うよね。
C言語でそれと同じ意味のものとして宣言時に static をつけるってのがある

set_palette部分

基本的にはio_out8関数をなんども呼び出しているだけの処理。
io_out8はこの後にアセンブラで書く事になるが、装置番号で指定した装置にデータを送る関数のようだ。
OSが動くためには、サウンドカードとかキーボードとかそういうデバイスに対して電気信号のINとOUTを行う必要があって、こういう命令はC言語にはないため、アセンブラで自作しなければならないって事だ。

ハマりポイント

記述量が多かったのでtypoに一瞬はまった。

知ったこと

naskのアセンブラでのRESBは0が入ることが保証されていたけど、C言語ではそうではないってこと。

  • CLI命令

    • clear interrupt flag
    • 割り込みフラグを0にする命令
    • このフラグを通じてCPUの動作を設定できる
  • EFLAGS

    • これはFLAGSという16ビットのレジスタが拡張された32ビットの特別なレジスタ
    • FLAGSはキャリーフラグや割り込みフラグが詰まったレジスタ
    • 割り込みフラグを調べるためにこのEFLAGSを読みこんで第9レジスタが0か1かを調べるしかない