跟我一起写操作系统(三)——打印函数和qemu虚拟机

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　　项目地址：https://github.com/lucasysfeng/lucasOS

　　

　　本讲主要涉及以下三个方面：1. 打印函数封装；2. qemu的使用；3. 项目目录结构调整。 理由如下：1. 后续开发无疑会遇到打印变量的操作，因此有必要封装打印函数（内核开发阶段，无法调用库函数）；2. 前两节，我们都是生成镜像文件，然后由VMvare启动，过程较繁琐，后续我们使用qemu虚拟机，可以直接在Linux环境下启动qemu；3. 随着项目的复杂，有必要调整目录结构，并调整Makefile.

　　本讲没有过多讲解，看代码完全可以理解。本讲只是列出了部分代码，全部代码对应https://github.com/lucasysfeng/lucasOS上的code/chapter3.

 

清屏

　　0xb8000h是显存开始的地址，因此打印就是操作0xb8000h开始的地址，从0xb8000h这个地址开始，每2个字节表示一个字符，前一个字节是字符的ASCII码，后一个字节是这个字符的颜色和属性。

　　lib/kprint.c

// 一屏25行
#define LINE_COUNT 25
// 一行80个字符
#define LINE_LENGTH 80
// 字符颜色
#define COLOR 0x04

// 显存开始地址
static unsigned short *display_buf = (unsigned short *) 0xb8000;
// 字符属性
static const unsigned short char_attr = COLOR << 8;

// 当前光标的坐标
static unsigned char cursor_x = 0;
static unsigned char cursor_y = 0;

/**
 * 清屏
 */
void print_clear()
{
	unsigned int i;
	for (i = 0; i < LINE_COUNT * LINE_LENGTH; i++)
	{
		display_buf[i] = 0x20 | char_attr;
	}

	cursor_x = 0;
	cursor_y = 0;
}

　　

打印字符

/**
 * 打印一个字符（为简化逻辑，某些特殊字符均作为换行符处理）
 */
void print_char(const char c)
{
	if (c >= ' ')
	{
		display_buf[cursor_y * LINE_LENGTH + cursor_x] = c | char_attr;
		cursor_x++;
	}
	else
	{
		cursor_x = 0;
		cursor_y++;
	}

	// 每行80个字符，满80个字符换行
	if (cursor_x >= 80)
	{
		cursor_x = 0;
		cursor_y++;
	}

	scroll();  // 满一屏时，向上滚屏
}

 

打印字符串

　　调用打印字符函数。

/**
 * 打印以\0结尾的字符串
 */
void print_str(const char* str)
{
	while (*str)
	{
		print_char(*str++);
	}
}

 

内核入口

 　　print_dec()   print_hex()在github上，此处没给出实现。

#include "kprint.h"

int kernel_main()
{ 
    print_clear();

    print_str("hello world, print is OK\n");
    print_dec(123);
    print_char('\n');
    print_dec(-123);
    print_char('\n');
    print_hex(11);

    return 0;
}

 

编译和运行

 　　我们使用qemu启动虚拟机，所以先要安装qemu，qemu的安装和使用此处略。

$ make

$ make qemu 

　　make后会生成kernel内核，并将内核拷贝到lucasOS.img中，运行make qemu就会加载lucasOS.img，并出现下面窗口，表示成功了：　　　　　　　　

代码获取

　　本系列GitHub地址 https://github.com/lucasysfeng/lucasOS，本讲的代码是code/chapter3.

 

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