Ugledanje na Linusa Torvaldsa: Stvorite svoj vlastiti operativni sistem od nule (III)

Nastavljamo ovu seriju postova o tome kako stvoriti naš operativni sistem. Danas se nećemo fokusirati na jednu temu, već ćemo od sada definirati neke korisne funkcije. Prvo ćemo definirati 3 funkcije koje ispunjavaju funkciju memcpy, memeset y 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;
}

Svi se oni samoprovode. Ove funkcije sam preuzeo iz male C biblioteke, implementacija je obično slična u svim operativnim sistemima. Sada ćemo napraviti 3 simulirane funkcije, ali manipulirati nizovima. Oni bi ispunili funkciju strcpy, strcat y strcmp.

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;
}

Sada ćemo krenuti s nekim prilično zanimljivim funkcijama. Pomoću ovih funkcija možemo čitati i pisati na hardverske portove. To se obično radi s ASM-om i odgovara (na x86) uputama in y napolje. Da biste lako pozvali ASM sa C, koristite uputstva asm, uz opasnost da za sobom povlači da nije prenosiv. Ovoj rečenici dodajemo i Volatilan tako da GCC ne pokušava optimizirati taj tekst. S druge strane, asm instrukcija ima neobičan način prihvaćanja parametara, ali mislim da se to bolje razumije ako se pogledaju primjeri.

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;
}

I do sada, post 3, danas nismo učinili ništa dopadljivo, ali definirali smo funkcije koje će nam dobro doći u budućnosti. Obavijestite 64-bitne korisnike da radim na popravljanju a buba što sprečava pravilno kompajliranje u 64 bita. U sljedećem postu vidjet ćemo važnu komponentu x86 arhitekture, GDT.