利用C语言绘制操作系统图像界面
有了c语言这一利器后，不多多拿来用，那就太对不起前面的一系列努力了。那么怎么表现c语言的强大功能呢，如果还只是一味的在界面上输出几行字符，那太没意思，考虑到，我们的目标是做出像windows那样具备舒心的图像用户界面那样的，所以在这一节，我们由字符模式切换入画面模式，初步体验下，那些绚丽多彩的图像界面是如何发展而成的。
要想由字符模式转入图形模式，我们需要操作硬件，特别是向显卡发送命令，让其进入图形显示模式，就如同前面我们所做的，要操作硬件，一般需要使用bios调用，以下几行就是打开vga显卡色彩功能的代码：
mov al, 0x13h mov ah, 0x00 int 0x10
其中al 的值决定了要设置显卡的色彩模式，下面是一些常用的模式设置：
1. 0x03, 16色字符模式
2. 0x12, vga图形模式, 640 * 480 * 4位彩色模式，独特的4面存储模式
3. 0x13, vga图形模式, 320 * 200 * 8位彩色模式，调色板模式
4. 0x6a, 扩展vga图形模式， 800 * 600 * 4彩色模式
我们采用的是0x13模式，其中320*200*8 中，最后的数值8表示的是色彩值得位数，也就是我们可以用8位数值表示色彩，总共可以显示256种色彩。
系统显存的地址是0x000a0000，当我们执行上面几句代码后，望显存地址写入数据，那么屏幕就会出现相应的变化了。
我们先看看内核的汇编代码部分(kernel.asm)：
%include "pm.inc"
org 0x9000
jmp label_begin
[section .gdt]
; 段基址 段界限 属性
label_gdt: descriptor 0, 0, 0
label_desc_code32: descriptor 0, segcode32len - 1, da_c + da_32
label_desc_video: descriptor 0b8000h, 0ffffh, da_drw
label_desc_vram: descriptor 0, 0ffffffffh, da_drw
label_desc_stack: descriptor 0, topofstack, da_drwa+da_32
gdtlen equ $ - label_gdt
gdtptr dw gdtlen - 1
dd 0
selectorcode32 equ label_desc_code32 - label_gdt
selectorvideo equ label_desc_video - label_gdt
selectorstack equ label_desc_stack - label_gdt
selectorvram equ label_desc_vram - label_gdt
[section .s16]
[bits 16]
label_begin:
mov ax, cs
mov ds, ax
mov es, ax
mov ss, ax
mov sp, 0100h
mov al, 0x13
mov ah, 0
int 0x10
xor eax, eax
mov ax, cs
shl eax, 4
add eax, label_seg_code32
mov word [label_desc_code32 + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [label_desc_code32 + 4], al
mov byte [label_desc_code32 + 7], ah
;set stack for c language
xor eax, eax
mov ax, cs
shl eax, 4
add eax, label_stack
mov word [label_desc_stack + 2], ax
shr eax, 16
mov byte [label_desc_stack + 4], al
mov byte [label_desc_stack + 7], ah
xor eax, eax
mov ax, ds
shl eax, 4
add eax, label_gdt
mov dword [gdtptr + 2], eax
lgdt [gdtptr]
cli ;关中断
in al, 92h
or al, 00000010b
out 92h, al
mov eax, cr0
or eax , 1
mov cr0, eax
jmp dword selectorcode32: 0
[section .s32]
[bits 32]
label_seg_code32:
;initialize stack for c code
mov ax, selectorstack
mov ss, ax
mov esp, topofstack
mov ax, selectorvram
mov ds, ax
c_code_entry:
%include "write_vga.asm"
io_hlt: ;void io_hlt(void);
hlt
ret
segcode32len equ $ - label_seg_code32
[section .gs]
align 32
[bits 32]
label_stack:
times 512 db 0
topofstack equ $ - label_stack
解释下上面代码，我们设置了一个描述符,label_desc_vram, 这个描述符对应的内存起始地址是0，长度是0xffffffff，也就是我们把整个4g内存当做一段可读可写的内存，有了这个设置后，我们在c语言里就可以随意读写内存的任何地方。
label_desc_stack 这个描述符用来设置一段可读可写的内存，它的起始地址是label_stack， 可以看到，程序通过语句：times 512 db 0
初始化了512字节的内存。c语言的运行，特别是函数调用时，是需要一个堆栈来传递参数的，所以，要运行c语言，我们首先需要为其配置一个堆栈，该描述符所对应的这512自己内存就是给c语言使用的，由于堆栈只有512字节，在后面我们使用c语言写的代码中，函数的局部变量大小不能超过512字节，例如下面的代码可能就要出错了：
void fun() {
char buf[513];
}
语句%include write_vga.asm”， 表明，我们要开发的c代码文件叫write_vga.c, 我们写完c代码后，会使用上一节的步骤将它编译成汇编，然后include到我们当前的汇编文件里，统一编译成可执行内核。
最后一小块代码：
io_hlt: ;void io_hlt(void);
hlt
ret
作用是进入死循环，hlt指令会让系统进入休眠状态。
c语言">导入c语言
硬件，堆栈等基层设施通过汇编准备就绪后，我们可以使用c语言开发图形功能了。显示器的每一个像素对应一个点，一个点可以显示256种不同的颜色，因此，只要我们给每个点设置成相应的颜色，那么最终就可以绘制出特定的图像。
我们看看如何用c语言写入显存从而操作屏幕图像，write_ram.c:
void cmain(void) {
int i;
char*p = 0;
for (i = 0xa0000; i <= 0xaffff; i++) {
p = i;
*p = i & 0x0f;
}
for(;;) {
io_hlt();
}
}
代码中，我们将指针p指向地址0xa0000, 这个地址正好就是vga显存地址，vga显存地址从0xa0000开始，直到0xaffff结束，总共64k.接着语句:
*p = i & 0x0f 将一个数值写入显存，这个值可以是0-256中任意一个数值，我们代码里是将i的最后4位作为像素颜色写入显存，这个值是任意的，大家可以随意设置。
在ubuntu中写出上面代码后，通过命令编译成二进制文件：
gcc -m32 -fno-asynchronous-unwind-tables -s -c -o write_vga.asm write_vga.c
于是在目录下会生成write_vga.o二进制文件，接着使用objconv进行反汇编：
./objconv -fnasm write_vga.asm write_vga.o
反汇编后代码如下:
; disassembly of file: write_vga.o
; tue sep 13 10:30:14 2016
; mode: 32 bits
; syntax: yasm/nasm
; instruction set: 80386
global cmain: function
extern io_hlt ; near
section .text align=1 execute ; section number 1, code
cmain: ; function begin
push ebp ; 0000 _ 55
mov ebp, esp ; 0001 _ 89. e5
sub esp, 24 ; 0003 _ 83. ec, 18
mov dword [ebp-0ch], 0 ; 0006 _ c7. 45, f4, 00000000
mov dword [ebp-10h], 655360 ; 000d _ c7. 45, f0, 000a0000
jmp ?_002 ; 0014 _ eb, 17
?_001: mov eax, dword [ebp-10h] ; 0016 _ 8b. 45, f0
mov dword [ebp-0ch], eax ; 0019 _ 89. 45, f4
mov eax, dword [ebp-10h] ; 001c _ 8b. 45, f0
and eax, 0fh ; 001f _ 83. e0, 0f
mov edx, eax ; 0022 _ 89. c2
mov eax, dword [ebp-0ch] ; 0024 _ 8b. 45, f4
mov byte [eax], dl ; 0027 _ 88. 10
add dword [ebp-10h], 1 ; 0029 _ 83. 45, f0, 01
?_002: cmp dword [ebp-10h], 720895 ; 002d _ 81. 7d, f0, 000affff
jle ?_001 ; 0034 _ 7e, e0
?_003: call io_hlt ; 0036 _ e8, fffffffc(rel)
jmp ?_003 ; 003b _ eb, f9
; cmain end of function
section .data align=1 noexecute ; section number 2, data
section .bss align=1 noexecute ; section number 3, bss
在上面代码中去掉以section 开始的指令，这些指令会影响我们把当前汇编结合入内核kerne.asm.
同时去掉开头的两句：
global cmain: function
extern io_hlt
因为我们要把两个汇编文件结合成一个，所以这两句声明是多余的。做完这些后，再用nasm编译kernel.asm:
nasm -o kernel.bat kernel.asm
于是本地目录下，内核文件就编译好了。
接着运行java工程，生成虚拟软盘，运行结果如下：
大家注意看，kernel.bat写入了两个扇区，也就是说，我们内核的大小已经超过了512字节。此时我们需要修改一下内核加载器，让内核加载器一次读入两个扇区才能把内核完全加载入内存，打开boot.asm，将readflz喎?/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vchb51tc1xko6pgjyic8+dqptb3ygywgsidb4mdi8yniglz4ncm1vdibhbcwgmtxiciavpg0kumszyao6pgjyic8+dqptb3ygywwsidi8yniglz4nctkyvs3kx9k7tm62wcihwb249snix/i1xmtayn2jrndeums689tztm6x4nlrym9vdc5hc206pgjyic8+dqpuyxntic1vigjvb3quymf0igjvb3quyxntpc9wpg0kpha+1+6689tztm7uy9dqamf2ybpm0pkjrltlyrhj+rpjtctq6ctiyo3fznbqo6yyxbvhspy6rm3q1fu1xmtausvoxlz+oapg9lav0one4rv6o6y809ty0one4sjtxcy686os1mvq0mfpv/bi58/co7o8yniglz4ncjxpbwcgywx0pq=="这里写图片描述" src="/uploadfile/collfiles/20160914/20160914095342302.png" title="" />
大家可以看到，屏幕显示出了条纹状图像。
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