UEFI开发探索11 – 鼠标前传

(请保留-> 作者: 罗冰   https://blog.csdn.net/luobing4365)

这篇博客不是要写鼠标的历史，而是记录在很久以前，在Legacy BIOS下，我写鼠标驱动(BIOS/DOS下运行)的过程。

我对底层编写程序，从参加工作的时候就非常着迷。当时接手隔离卡5.0的开发维护，主体产品已经完成，我一直思考：怎么才能让产品和别家的不同呢？

介绍下背景知识：隔离卡V5.0是公司第一款采用PCI Oprom开发的产品，插上就可以出界面。省去了用户安装软件的过程，一推出就大受欢迎。我们采用的是沁恒电子的WCH365，代码也参考他们的DEMO开发的。很快，对手使用同样的芯片，有了同样的方案。

就是在这种情况下，我希望找到新的竞争点。突然想到，市场上所有的PCI Option ROM上的界面，都是支持键盘的，没有支持鼠标的。这不就是一个切入点吗？如图，这是当时的隔离卡。我工作的笔记本没带回来，图是从网上找到的，这么多年，没想到还能找到。

图1 易思克隔离卡v5.0

有了想法，执行起来也不容易。

问题1： 鼠标肯定是在图形模式下运行的，怎么无缝的将鼠标显示在目前的界面？
问题2： 针对鼠标的驱动代码量不能大，ROM只有32K，现在出货的产品已经有21.5K，留给鼠标驱动的就没有多少空间，必须控制代码量；
问题3： 我知道DOS下有int33h可以控制鼠标，也有大量的例子可以参考。可惜我们是在BIOS上运行的，无法调用；

第3个问题,实际可以通过BIOS提供的int 15h C2h的00~07功能来实现。这是支持PS/2鼠标的软中断（实际测试，USB有时候也支持），phoneix/award的BIOS手册上有相关描述。

图2 鼠标的bios中断

手册上只列出了中断的说明，如何运行却没有解释。

注意看AL=07的功能号，其中指明了ES:BX指向mouse driver。鼠标驱动是由用户自己编写，由BIOS来调用的。其原理如下：

1)      用户准备mouser driver，必须是FAR调用（跨段）；
2)      当鼠标有任何动作时，比如移动、单击等，BIOS将会调用mouse driver，将鼠标的位置和状态传递给用户；
3)      每次的鼠标动作，都会触发BIOS调用三次mouse driver，每次只传送一个数据。传递的三个数据分别为鼠标状态、鼠标X坐标、鼠标Y坐标；
4)      BIOS每次的传递方法为：将数据压入堆栈，再调用mouse driver。

也即在鼠标有动作时，BIOS依次的动作为（发生三次）：

Push mouse_status(2字节)
Call far ptr mouse_driver(4字节)

数据就存在sp+4处。

这些过程有点像windows驱动，都是由系统来调用程序，只不过这个比windows简单很多。

有了这些背景知识，就可以编程了。

Mouse driver的主要功能如下：

1)      根据传过来的数据，在新的位置绘制鼠标图案，并消除原位置的鼠标图案，同时将原位置鼠标图案下掩盖的图形还原；
2)      准备全局变量，将鼠标的状态传递出去，让使用mouser driver的程序可以根据鼠标动作进行事件处理。

更细节的处理可以看源码，仍旧放在百度云上，有兴趣可以看看。不过估计没有什么人还会对看汇编程序感兴趣，为了减少代码量，全部都是汇编写的。

我也只是因为，再不把这篇博文写完，以后估计连源代码都找不到了。以前没有养成如现在一样规范写日志的习惯，日志记录非常分散，有些已经找不到了。

程序使用borland 3.1中的tasm编译，如果用微软的masm（16位）编译，有些宏名需要修改。

在实际运用过程中，发现AMI的bios支持得不是很好；USB的鼠标也不是很理想。代码中加了判断，如果不支持的话，就不会启用鼠标驱动。虽然不完美，也帮助公司确立了产品技术领先的形象，是一段让我颇为自豪的经历。

虚拟机下是没法运行的，所以不截图了。就把编译过程截下来吧：

图3 编译mouse driver

回到UEFI 的鼠标支持吧，估计要再过几个博客才会写到。UEFI中似乎没有中断的概念了，取而代之的是事件方式。怎么构建出一个让主程序不需要管理、只需要处理关心的鼠标事件的代码，类似windows的事件处理，简洁而高效，是一个需要深入思考的问题。

研究技术真的是没有止境。

Gitee地址：https://gitee.com/luobing4365/uefi-explorer
项目代码位于：/X2 Mouse driver下。