محاكاة Linus Torvalds: قم بإنشاء نظام التشغيل الخاص بك من البداية (III)

نواصل هذه السلسلة من المنشورات حول كيفية إنشاء نظام التشغيل الخاص بنا. اليوم لن نركز على موضوع واحد ولكننا سنحدد بعض الوظائف المفيدة من الآن فصاعدًا. أولاً ، سنقوم بتحديد 3 وظائف تفي بوظيفة com.memcpy, memeset y com.memcmp:

void* ND::Memory::Set(void* buf, int c, size_t len)
{
unsigned char* tmp=(unsigned char*)buf;
while(len--)
{
*tmp++=c;
}
return buf;
}
void* ND::Memory::Copy(void* dest,const void* src, size_t len)
{
const unsigned char* sp=(const unsigned char*)src;
unsigned char* dp=(unsigned char*)dest;
for(;len!=0;len--) *dp++=*sp++;
return dest;
}
int ND::Memory::Compare(const void* p1, const void* p2, size_t len)
{
const char* a=(const char*)p1;
const char* b=(const char*)p2;
size_t i=0;
for(;i<len;i++)
{
if(a[i] < b[i]) return -1; else if(a[i] > b[i])
return 1;
}
return 0;
}

كل منهم ذاتي التنفيذ. هذه الوظائف التي أخذتها من مكتبة C صغيرة ، وعادة ما يكون التنفيذ مشابهًا في جميع أنظمة التشغيل. الآن نحن بصدد القيام بثلاث وظائف محاكاة ولكن للتعامل مع السلاسل. سوف يقومون بوظيفة سترسبي, سترات y ستركمب.

size_t ND::String::Length(const char* src)
{
size_t i=0;
while(*src--)
i++;
return i;
}
int ND::String::Copy(char* dest, const char* src)
{
int n = 0;
while (*src)
{
*dest++ = *src++;
n++;
}
*dest = '';
return n;
}
int ND::String::Compare(const char *p1, const char *p2)
{
int i = 0;
int failed = 0;
while(p1[i] != '' && p2[i] != '')
{
if(p1[i] != p2[i])
{
failed = 1;
break;
}
i++;
}
if( (p1[i] == '' && p2[i] != '') || (p1[i] != '' && p2[i] == '') )
failed = 1;
return failed;
}
char *ND::String::Concatenate(char *dest, const char *src)
{
int di = ND::String::Length(dest);
int si = 0;
while (src[si])
dest[di++] = src[si++];
dest[di] = '';
return dest;
}

نحن نذهب الآن مع بعض الوظائف المثيرة للاهتمام. مع هذه الوظائف يمكننا القراءة والكتابة على منافذ الأجهزة. يتم ذلك عادةً باستخدام ASM ويتوافق (في x86) مع التعليمات in y خارج. للاتصال بسهولة ASM من C ، استخدم التعليمات ASM، مع ما يترتب على ذلك من خطورة أنها غير محمولة. إلى هذه الجملة نضيف متقلب بحيث لا يحاول GCC تحسين هذا النص. من ناحية أخرى ، فإن تعليمة ASM لديها طريقة غريبة لقبول المعلمات ، لكنني أعتقد أن هذا يمكن فهمه بشكل أفضل من خلال النظر إلى الأمثلة.

void ND::Ports::OutputB(uint16_t port, uint8_t value)
{
asm volatile("outb %1, %0" : : "dN"(port), "a"(value));
}
uint8_t ND::Ports::InputB(uint16_t _port)
{
unsigned char rv;
asm volatile("inb %1, %0" : "=a"(rv) : "dN"(_port));
return rv;
}

وحتى الآن بعد 3 ، لم نقم اليوم بأي شيء مبهرج ولكننا حددنا وظائف ستكون مفيدة للمستقبل. إشعار لمستخدمي 64 بت أنني أعمل على إصلاح ملف علة مما يمنع الترجمة بشكل صحيح في 64 بت. في المنشور التالي ، سنرى مكونًا مهمًا في بنية x86 ، GDT.