第七天，弄了一天，鼠标还是没能移动，鼠标交互还是比较难的。

第08天，鼠标控制与32位模式切换《30天自制操作系统学习笔记》

鼠标解读

话说，移动鼠标会发送3个字节的数据

更新：bootpack.c

unsigned char mouse_dbuf[3], mouse_phase;
enable_mouse();
mouse_phase = 0; /* 进入到等待鼠标的0xfa的状态 */

for (;;) {
      io_cli();
      if (fifo8_status(&keyfifo) + fifo8_status(&mousefifo) == 0) {
      		io_stihlt();
      } else {
              if (fifo8_status(&keyfifo) != 0) {
                  i = fifo8_get(&keyfifo);
                  io_sti();
                  sprintf(s, "%02X", i);
                  boxfill8(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, 0, 16, 15, 31);
                  putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 16, COL8_FFFFFF, s);
              } else if (fifo8_status(&mousefifo) != 0) {
                      i = fifo8_get(&mousefifo);
                      io_sti();
                      if (mouse_phase == 0) {
                      /* 等待鼠标的0xfa的状态 */
                              if (i == 0xfa) {
                                  mouse_phase = 1;
                              }
                              } else if (mouse_phase == 1) {
                                  /* 等待鼠标的第一字节 */
                                      mouse_dbuf[0] = i;
                                      mouse_phase = 2;
                               } else if (mouse_phase == 2) {
                                  /* 等待鼠标的第二字节 */
                                  mouse_dbuf[1] = i;
                                  mouse_phase = 3;
                              } else if (mouse_phase == 3) {
                                  /* 等待鼠标的第三字节 */
                                  mouse_dbuf[2] = i;
                                  mouse_phase = 1;
                                  /* 鼠标的3个字节都齐了，显示出来 */
                                  sprintf(s, "%02X %02X %02X", mouse_dbuf[0], mouse_dbuf[1], mouse_dbuf[2 ]);
                                  boxfill8(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, 32, 16, 32 + 8 * 8 - 1, 31);
                                  putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 32, 16, COL8_FFFFFF, s);
                                }
                      }
      }
}

测试：打开cmd，输入make run

第08天，鼠标控制与32位模式切换《30天自制操作系统学习笔记》

这时显示出三组数字

28:

2的范围是0~3，鼠标移动后发生变化
8的范围是8~F，鼠标点击后发生变化

鼠标左右移动后的变化

鼠标上下移动后的变化

第08天，鼠标控制与32位模式切换《30天自制操作系统学习笔记》

整理bootpack.c

更新：bootpack.c

struct MOUSE_DEC {
		unsigned char buf[3], phase;
};

void enable_mouse(struct MOUSE_DEC *mdec);
int mouse_decode(struct MOUSE_DEC *mdec, unsigned char dat);

void HariMain(void)
{
     .....代码脑补
}

void enable_mouse(struct MOUSE_DEC *mdec)
{
        /* 鼠标有效 */
        wait_KBC_sendready();
        io_out8(PORT_KEYCMD, KEYCMD_SENDTO_MOUSE);
        wait_KBC_sendready();
        io_out8(PORT_KEYDAT, MOUSECMD_ENABLE);
        /* 顺利的话，ACK(0xfa)会被送过来 */
        mdec->phase = 0; /* 等待0xfa的阶段 */
        return;
}

int mouse_decode(struct MOUSE_DEC *mdec, unsigned char dat)
{
        if (mdec->phase == 0) {
                /* 等待鼠标的0xfa的阶段 */
                if (dat == 0xfa) {
                				mdec->phase = 1;
                }
                return 0;
        }
        if (mdec->phase == 1) {
                /* 等待鼠标第一字节的阶段 */
                mdec->buf[0] = dat;
                mdec->phase = 2;
                return 0;
        }
        if (mdec->phase == 2) {
                /* 等待鼠标第二字节的阶段 */
                mdec->buf[1] = dat;
                mdec->phase = 3;
                return 0;
        }
        if (mdec->phase == 3) {
                /* 等待鼠标第二字节的阶段 */
                mdec->buf[2] = dat;
                mdec->phase = 1;
                return 1;
        }
        return -1; /* 应该不可能到这里来 */
}

只是把解读鼠标的内容聚集到一起int mouse_decode，便于维护

结构体指的是自定义函数（功能），叫法不同，大家明白就好

第08天，鼠标控制与32位模式切换《30天自制操作系统学习笔记》

鼠标解读

继续修改bootpack.c

struct MOUSE_DEC {
unsigned char buf[3], phase;
  
int x, y, btn;
};
int mouse_decode(struct MOUSE_DEC *mdec, unsigned char dat)
{
        if (mdec->phase == 0) {
                /* 等待鼠标的0xfa的阶段 */
                if (dat == 0xfa) {
                mdec->phase = 1;
                }
                return 0;
        }
        if (mdec->phase == 1) {
                /* 等待鼠标第一字节的阶段 */
               /*------------------------------------------------------增加部分1*/
                if ((dat & 0xc8) == 0x08) {
                /* 如果第一字节正确 */
                mdec->buf[0] = dat;
                mdec->phase = 2;
                }
                return 0;
        }
        if (mdec->phase == 2) {
                /* 等待鼠标第二字节的阶段 */
                mdec->buf[1] = dat;
                mdec->phase = 3;
                return 0;
        }
        if (mdec->phase == 3) {
                /* 等待鼠标第三字节的阶段 */
                mdec->buf[2] = dat;
                mdec->phase = 1;
          
              /*------------------------------------------------------增加部分2*/
                mdec->btn = mdec->buf[0] & 0x07;
                mdec->x = mdec->buf[1];
                mdec->y = mdec->buf[2];
                if ((mdec->buf[0] & 0x10) != 0) {
                mdec->x |= 0xffffff00;
                }
                if ((mdec->buf[0] & 0x20) != 0) {
                mdec->y |= 0xffffff00;
                }
                mdec->y = - mdec->y; /* 鼠标的y方向与画面符号相反 */
                return 1;
        }
        return -1; /* 应该不会到这儿来 */
}

增加部分1

判断前两个字符28是否有反应，如果每反应，它就会被舍去

第08天，鼠标控制与32位模式切换《30天自制操作系统学习笔记》

增加部分2

x、y和 btn，分别用于存放移动信息和鼠标按键状态

更新：boot pacK.c

} else if (fifo8_status(&mousefifo) != 0) {
    i = fifo8_get(&mousefifo);
    io_sti();
    if (mouse_decode(&mdec, i) != 0) {
        /* 数据的3个字节都齐了，显示出来 */
        sprintf(s, "[lcr %4d %4d]", mdec.x, mdec.y);
        if ((mdec.btn & 0x01) != 0) {
        s[1] = 'L';
        }
        if ((mdec.btn & 0x02) != 0) {
            s[3] = 'R';
        }
        if ((mdec.btn & 0x04) != 0) {
            s[2] = 'C';
        }
        boxfill8(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, 32, 16, 32 + 15 * 8 - 1, 31);
        putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 32, 16, COL8_FFFFFF, s);
    }
}

测试：打开cmd，输入make run

第08天，鼠标控制与32位模式切换《30天自制操作系统学习笔记》

此时原来的三组字符，已经变成我们熟悉的方式

第一个：鼠标状态，左键的点击和释放，右键的点击
第二个：x坐标
第三个：y坐标

移动鼠标指针

更新：bootpack.c

} else if (fifo8_status(&mousefifo) != 0) {
      ......代码省略
          
                /* 鼠标指针的移动 */
                boxfill8(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, mx, my, mx + 15, my + 15); /* 隐藏鼠标 */
                mx += mdec.x;
                my += mdec.y;
                if (mx < 0) {
                	mx = 0;
                }
                if (my < 0) {
               	 my = 0;
                }
                if (mx > binfo->scrnx - 16) {
               		 mx = binfo->scrnx - 16;
                }
                if (my > binfo->scrny - 16) {
                		my = binfo->scrny - 16;
                }
                sprintf(s, "(%3d, %3d)", mx, my);
                boxfill8(binfo->vram, binfo->scrnx, COL8_008484, 0, 0, 79, 15); /* 隐藏坐标 */
                putfonts8_asc(binfo->vram, binfo->scrnx, 0, 0, COL8_FFFFFF, s); /* 显示坐 标 */
                putblock8_8(binfo->vram, binfo->scrnx, 16, 16, mx, my, mcursor, 16); /* 描画鼠标 */
        }
}

mx = mouseX = 鼠标x坐标my = mouseY = 鼠标y坐标

避免鼠标跑到屏幕外mx<0 ，binfo->scrnx-16 <mxmy<0 ，binfo->scrny-16 <my

所谓隐藏鼠标：是把鼠标颜色换成背景色（008484）。所谓显示鼠标：是把鼠标颜色换成白色色（FFFFFF）。

测试：打开cmd，输入make run

第08天，鼠标控制与32位模式切换《30天自制操作系统学习笔记》

鼠标移动成功了！！

菜单栏那里的矩形问题，以后解决

通往32位模式之路

整理asmhead.nas

; PIC关闭一切中断
; 根据AT兼容机的规格，如果要初始化PIC，
; 必须在CLI之前进行，否则有时会挂起。
; 随后进行PIC的初始化。

MOV AL,0xff
OUT 0x21,AL
NOP                               ; NOP指令什么都不做，它只是让CPU休息一个时钟长的时间。
OUT 0xa1,AL
CLI                                  ; 禁止CPU级别的中断

这段代码作用：如果CPU进行【模式转换】时进来了中断信号，那可就麻烦了。而且，初始化时也不允许有中断的发生。所以，要把中断全部屏蔽掉

CALL waitkbdout
MOV AL,0xd1
OUT 0x64,AL
CALL waitkbdout
MOV AL,0xdf ; enable A20
OUT 0x60,AL
CALL waitkbdout

这段代码作用：与init_keyboard完全相同，功能仅仅是往键盘控制电路送指令

; 切换到保护模式
[INSTRSET "i486p"] ; “想要使用486指令”的叙述
        LGDT [GDTR0] ; 设定临时GDT
        MOV EAX,CR0
        AND EAX,0x7fffffff ; 设bit31为0（为了禁止分页）
        OR EAX,0x00000001 ; 设bit0为1（为了切换到保护模式）
        MOV CR0,EAX
        JMP pipelineflush

pipelineflush:
        MOV AX,1*8 			; 可读写的段 32bit
        MOV DS,AX
        MOV ES,AX
        MOV FS,AX
        MOV GS,AX
        MOV SS,AX

这段代码作用：在这种模式下，应用程序既不能随便改变段的设定，又不能使用操作系统专用的段。操作系统受到CPU的保护，所以称为保护模式。而且在程序中，进入保护模式以后，段寄存器的意思也变了

; bootpack的转送
        MOV ESI,bootpack ; 转送源
        MOV EDI,BOTPAK ; 转送目的地
        MOV ECX,512*1024/4
        CALL memcpy
; 磁盘数据最终转送到它本来的位置去
; 首先从启动扇区开始
        MOV ESI,0x7c00 ; 转送源
        MOV EDI,DSKCAC ; 转送目的地
        MOV ECX,512/4
        CALL memcpy
; 所有剩下的
        MOV ESI,DSKCAC0+512 ; 转送源
        MOV EDI,DSKCAC+512 ; 转送目的地
        MOV ECX,0
        MOV CL,BYTE [CYLS]
        IMUL ECX,512*18*2/4 ; 从柱面数变换为字节数/4
        SUB ECX,512/4 ; 减去 IPL
        CALL memcp

这段代码作用：调用memcpy函数（复制内存的函数）。 memcpy(转送源地址, 转送目的地址, 转送数据的大小);

; 必须由asmhead来完成的工作，至此全部完毕
; 以后就交由bootpack来完成
; bootpack的启动
        MOV EBX,BOTPAK
        MOV ECX,[EBX+16]
        ADD ECX,3 ; ECX += 3;
        SHR ECX,2 ; ECX /= 4;
        JZ skip 														; 没有要转送的东西时
        MOV ESI,[EBX+20]					 ; 转送源
        ADD ESI,EBX
        MOV EDI,[EBX+12] 						; 转送目的地
        CALL memcpy
skip:
        MOV ESP,[EBX+12]             ; 栈初始值
        JMP DWORD 2*8:0x0000001b

这段代码作用：对bootpack.hrb的header（头部内容）进行解析，将执行所必需的数据传送过去

waitkbdout:
        IN AL,0x64
        AND AL,0x02
        IN AL,0x60 ; 空读（为了清空数据接收缓冲区中的垃圾数据）
        JNZ waitkbdout ; AND的结果如果不是0，就跳到waitkbdout
        RET

这段代码作用：如果控制器里有键盘代码，或者是已经累积了鼠标数据，就顺便把它们读取出来。

memcpy:
        MOV EAX,[ESI]
        ADD ESI,4
        MOV [EDI],EAX
        ADD EDI,4
        SUB ECX,1
        JNZ memcpy ; 减法运算的结果如果不是0，就跳转到memcpy
        RET

这段代码作用：复制内存

				ALIGNB 16
GDT0:
        RESB 8 ; NULL selector
        DW 0xffff,0x0000,0x9200,0x00cf ; 可以读写的段（segment）32bit
        DW 0xffff,0x0000,0x9a28,0x0047 ; 可以执行的段（segment）32bit（bootpack用）
				DW 0
GDTR0:
        DW 8*3-1
        DD GDT0
        ALIGNB 16
bootpack:

这段代码作用：

GDT0也是一种特定的GDT。0号是空区域（null sector），不能够在那里定义段。

GDTR0是LGDT指令，意思是通知GDT0说“有了GDT哟”。在GDT0里，写入了16位的段上限，和32位的段起始地址。

最初状态时， GDT在asmhead.nas里，并不在0x00270000 ~ 0x0027ffff的范围里。IDT连设定都没设定，所以仍处于中断禁止的状态。

应当趁着硬件上积累过多数据而产生误动作之前，尽快开放中断，接收数据。因此，在bootpack.c的HariMain里，应该在进行调色板（palette）的初始化以及画面的准备之前，先赶紧重新创建GDT和IDT，初始化PIC，并执行“io_sti();”。

更新：bootpack.c

void HariMain(void)
{
        struct BOOTINFO *binfo = (struct BOOTINFO *) ADR_BOOTINFO;
        char s[40], mcursor[256], keybuf[32], mousebuf[128];
        int mx, my, i;
        struct MOUSE_DEC mdec;

        init_gdtidt();
        init_pic();
        io_sti(); /* IDT/PIC的初始化已经完成，于是开放CPU的中断 */
        fifo8_init(&keyfifo, 32, keybuf);
        fifo8_init(&mousefifo, 128, mousebuf);
        io_out8(PIC0_IMR, 0xf9); /* 开放PIC1和键盘中断(11111001) */
        io_out8(PIC1_IMR, 0xef); /* 开放鼠标中断(11101111) */

        init_keyboard();
        init_palette();
        init_screen8(binfo->vram, binfo->scrnx, binfo->scrny);

内存分布图

0x00000000 - 0x000fffff : 虽然在启动中会多次使用，但之后就变空。（1MB）
0x00100000 - 0x00267fff : 用于保存软盘的内容。（1440KB）
0x00268000 - 0x0026f7ff : 空（30KB）
0x0026f800 - 0x0026ffff : IDT （2KB）
0x00270000 - 0x0027ffff : GDT （64KB）
0x00280000 - 0x002fffff : bootpack.hrb（512KB）
0x00300000 - 0x003fffff : 栈及其他（1MB）
0x00400000 - : 空

今天内容有点干，吃不下去

今天到此结束

洗洗睡吧

第08天，鼠标控制与32位模式切换《30天自制操作系统学习笔记》