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Linux kernel Hacker, 從零構建自己的內核

有了桌面背景，能夠顯示字符串，現在在圖形界面上還少了點東西，那就是鼠標指針，如果有個鼠標能在桌面里動來動去，那系統就有點意思了。

就像前幾節說的那樣，任何圖像都是二維平面上點的集合，把不同位置的點設置成不同顏色，那么我們想要的圖像就顯示出來了，我們先來看看一個用來表示二維圖標的數組：

static char cursor[16][16] = {
  "**************..",
  "*OOOOOOOOOOO*...",
  "*OOOOOOOOOO*....",
  "*OOOOOOOOO*.....",
  "*OOOOOOOO*......",
  "*OOOOOOO*.......",
  "*OOOOOOO*.......",
  "*OOOOOOOO*......",
  "*OOOO**OOO*.....",
  "*OOO*..*OOO*....",
  "*OO*....*OOO*...",
  "*O*......*OOO*..",
  "**........*OOO*.",
  "*..........*OOO*",
  "............*OO*",
  ".............***"
 };

大家看上面的數組是不是有個鼠標的模樣了，只要把*對應的像素點畫成黑色，0代表的像素點畫成白色，. 代表的像素點設置成背景色，那么一個鼠標的圖像就出來了：

這里寫圖片描述

我們接下來就通過代碼設置相關像素點的顏色

void init_mouse_cursor(char* mouse, char bc) {
    static char cursor[16][16] = {
  "**************..",
  "*OOOOOOOOOOO*...",
  "*OOOOOOOOOO*....",
  "*OOOOOOOOO*.....",
  "*OOOOOOOO*......",
  "*OOOOOOO*.......",
  "*OOOOOOO*.......",
  "*OOOOOOOO*......",
  "*OOOO**OOO*.....",
  "*OOO*..*OOO*....",
  "*OO*....*OOO*...",
  "*O*......*OOO*..",
  "**........*OOO*.",
  "*..........*OOO*",
  "............*OO*",
  ".............***"
 };

      int x, y;
      for (y = 0; y < 16; y++) {
          for (x = 0; x < 16; x++) {
             if (cursor[y][x] == '*') {
                 mouse[y*16 + x] = COL8_000000;
             }
             if (cursor[y][x] == 'O') {
                mouse[y*16 + x] = COL8_FFFFFF;
             }
             if (cursor[y][x] == '.') {
                 mouse[y*16 + x] = bc;
             }
          }
      }
}

代碼中把設置成黑色，O設置成白色，. 設置成背景色。有了上面的顏色二維數組后，我們需要把該數組的數值寫入顯存，但顯存是一維數組，所以需要將上面的1616二維數組轉換為一個256字節的數組然后寫入顯存，代碼如下：

void putblock(char* vram, int vxsize, int pxsize,
int pysize, int px0, int py0, char* buf, int bxsize) {
    int x, y;
    for (y = 0; y < pysize; y++)
      for (x = 0; x < pxsize; x++) {
          vram[(py0+y) * vxsize + (px0+x)] = buf[y * bxsize + x];
      }
}

上面代碼中，vxsize是整個屏幕的寬度，也就是320，pxsize,pysize, bxsize 等于16，也就是二維數值的行和列值， px0,py0是鼠標所在的左上角坐標，有了上面代碼后，在主函數中通過以下調用就能畫出鼠標：

void CMain() {
....
init_mouse_cursor(mcursor, COL8_008484);
putblock(vram, xsize, 16, 16, 80, 80, mcursor, 16);
for(;;){
io_hlt();
}

上面代碼把鼠標畫到左上角坐標為80，80的屏幕處，運行上面代碼，反編譯后加入內核匯編代碼，最后編譯內核，用虛擬機加載后結果如下：

這里寫圖片描述

雖然鼠標畫出來，但動不了，那是因為我們還沒有在內核中建立相關機制，要想讓鼠標動起來，我們需要設置中斷處理，當我們觸摸鼠標硬件，硬件會向CPU發送信號，CPU接收信號后引發中斷，放下手中正在處理的任務，去執行中斷代碼，如果這段中斷代碼是我們寫的話，那么我們可以乘此機會重新繪制鼠標，改變鼠標位置，這樣鼠標就動起來了。設置中斷由于涉及到硬件，所以將會是一個難度比較大的技術點，我們又需要操作類似GDT這種數據結構，在后面的時間里，我們會就這些問題深入研究。