लिनुस टॉर्वाल्ड्स का अनुकरण: स्क्रैच से अपना ऑपरेटिंग सिस्टम बनाएं (II)

अपना खुद का ऑपरेटिंग सिस्टम बनाने के तरीके पर एक और पोस्ट में आपका स्वागत है, इस मामले में NextDivel।

अगर हम वापस कोड पर जाते हैं पहला पोस्ट सब कुछ के अंत में हमें कुछ इस तरह आना चाहिए:

नेक्स्टडिवेल-1

अगर यह सही है तो हम इसे जारी रख सकते हैं। मैं सिस्टम और संरचना का उपयोग करने जा रहा हूं जो कि GitHub पर है (http://github.com/AdrianArroyoCalle/next-divel) क्योंकि यह मेरे और आपके लिए अधिक आरामदायक है। जैसा कि आप देख सकते हैं कि पाठ एक मूल पाठ है, यह आकर्षक नहीं है। ऐसा लग सकता है कि यह साधारण से कुछ है। लेकिन जैसा कि कहा जाता है, रंगों का स्वाद लेना, और हमारे ऑपरेटिंग सिस्टम में रंग होंगे। पहला रंग जो हम डाल पाएंगे, वे हैं जो VGA कार्ड को परिभाषित करते हैं और वे 0 हैं:

  1. काला
  2. Azul
  3. हरा
  4. सियान
  5. लाल
  6. मैजंटा
  7. भूरा
  8. हल्के भूरे रंग का
  9. अंधेरे भूरा
  10. हल्का नीला
  11. हल्का हरा
  12. सियान स्पष्ट
  13. हल्का लाल
  14. हल्का मैजंटा
  15. हल्का भूरा
  16. Blanco

हम इन रंगों को एक हेडर में परिभाषित करने जा रहे हैं ताकि यह अधिक उपयोगी हो और शायद भविष्य में सिस्टम एपीआई का हिस्सा बन जाए। तो हम फाइल बनाते हैं ND_Colors.hpp NextDivel में शामिल हैं।

#ifndef ND_COLOR_HPP
#define ND_COLOR_HPP
typedef enum ND_Color{
ND_COLOR_BLACK = 0,
ND_COLOR_BLUE = 1,
ND_COLOR_GREEN = 2,
ND_COLOR_CYAN = 3,
ND_COLOR_RED = 4,
ND_COLOR_MAGENTA = 5,
ND_COLOR_BROWN = 6,
ND_COLOR_LIGHT_GREY = 7,
ND_COLOR_DARK_GREY = 8,
ND_COLOR_LIGHT_BLUE = 9,
ND_COLOR_LIGHT_GREEN = 10,
ND_COLOR_LIGHT_CYAN = 11,
ND_COLOR_LIGHT_RED = 12,
ND_COLOR_LIGHT_MAGENTA = 13,
ND_COLOR_LIGHT_BROWN = 14,
ND_COLOR_WHITE = 15
} ND_Color;
#endif

उसी समय हम स्क्रीन पर लिखने के लिए नए कार्यों को अधिक आरामदायक तरीके से परिभाषित करने जा रहे हैं (नहीं, हम अभी तक प्रिंटफ़ को लागू नहीं करने जा रहे हैं, मुझे पता है कि आप इसे चाहते हैं)। हम स्क्रीन से संबंधित कार्यों (ND_Screen.cpp और ND_Screen.hpp) के सेट के लिए एक फ़ाइल और उसके हेडर बनाएंगे। उनमें हम फ़ंक्शन बनाने जा रहे हैं: अक्षरों और पृष्ठभूमि का रंग बदलना, वाक्यांश और पत्र लिखना, स्क्रीन को साफ करना और स्क्रीन के चारों ओर घूमना। हम वीजीए स्क्रीन का उपयोग करना जारी रखते हैं लेकिन अब हम कुछ बाइट्स का उपयोग करेंगे जो रंग देंगे। ND_Screen.cpp जैसा दिखेगा:

/**
* @file ND_Screen.cpp
* @author Adrián Arroyo Calle
* @brief Implements four easy functions for write strings directly
*/
#include <ND_Types.hpp>
#include <ND_Color.hpp>
#include <ND_Screen.hpp>
uint16_t *vidmem= (uint16_t *)0xB8000;
ND_Color backColour = ND_COLOR_BLACK;
ND_Color foreColour = ND_COLOR_WHITE;
uint8_t cursor_x = 0;
uint8_t cursor_y = 0;
/**
* @brief Gets the current color
* @param side The side to get the color
* */
ND_Color ND::Screen::GetColor(ND_SIDE side)
{
if(side==ND_SIDE_BACKGROUND){
return backColour;
}else{
return foreColour;
}
}
/**
* @brief Sets the color to a screen side
* @param side The side to set colour
* @param colour The new colour
* @see GetColor
* */
void ND::Screen::SetColor(ND_SIDE side, ND_Color colour)
{
if(side==ND_SIDE_BACKGROUND)
{
backColour=colour;
}else{
foreColour=colour;
}
}
/**
* @brief Puts the char on screen
* @param c The character to write
* */
void ND::Screen::PutChar(char c)
{
uint8_t attributeByte = (backColour << 4) | (foreColour & 0x0F);
uint16_t attribute = attributeByte << 8; uint16_t *location; if (c == 0x08 && cursor_x) { cursor_x--; }else if(c == '\r') { cursor_x=0; }else if(c == '\n') { cursor_x=0; cursor_y=1; } if(c >= ' ') /* Printable character */
{
location = vidmem + (cursor_y*80 + cursor_x);
*location = c | attribute;
cursor_x++;
}
if(cursor_x >= 80) /* New line, please*/
{
cursor_x = 0;
cursor_y++;
}
/* Scroll if needed*/
uint8_t attributeByte2 = (0 /*black*/ << 4) | (15 /*white*/ & 0x0F);
uint16_t blank = 0x20 /* space */ | (attributeByte2 << 8); if(cursor_y >= 25)
{
int i;
for (i = 0*80; i < 24*80; i++)
{
vidmem[i] = vidmem[i+80];
}
// The last line should now be blank. Do this by writing
// 80 spaces to it.
for (i = 24*80; i < 25*80; i++)
{
vidmem[i] = blank;
}
// The cursor should now be on the last line.
cursor_y = 24;
}
}
/**
* @brief Puts a complete string to screen
* @param str The string to write
* */
void ND::Screen::PutString(const char* str)
{
int i=0;
while(str[i])
{
ND::Screen::PutChar(str[i++]);
}
}
/**
* @brief Cleans the screen with a color
* @param colour The colour to fill the screen
* */
void ND::Screen::Clear(ND_Color colour)
{
uint8_t attributeByte = (colour /*background*/ << 4) | (15 /*white - foreground*/ & 0x0F);
uint16_t blank = 0x20 /* space */ | (attributeByte << 8);
int i;
for (i = 0; i < 80*25; i++)
{
vidmem[i] = blank;
}
cursor_x = 0;
cursor_y = 0;
}
/**
* @brief Sets the cursor via software
* @param x The position of X
* @param y The position of y
* */
void ND::Screen::SetCursor(uint8_t x, uint8_t y)
{
cursor_x=x;
cursor_y=y;
}

हेडर बहुत बुनियादी होगा इसलिए मैं इसे यहां शामिल नहीं करता हूं, लेकिन ND_SIDE प्रकार की परिभाषा पर प्रकाश डालें

typedef enum ND_SIDE{
ND_SIDE_BACKGROUND,
ND_SIDE_FOREGROUND
} ND_SIDE;

यह भी उल्लेख करें कि हम ND_Types.hpp हेडर का उपयोग करते हैं, यह हेडर char और int के आधार पर uint8_t, uint16_t आदि के लिए कुछ बुनियादी प्रकारों को परिभाषित करता है। वास्तव में यह हेडर C99 मानक में से एक है और वास्तव में मेरा ND_Types.hpp फ़ाइल की एक कॉपी/पेस्ट है desde Linux, ताकि आप उनका आदान-प्रदान कर सकें और कुछ नहीं होगा (केवल परिभाषाएँ हैं, कोई फ़ंक्शन नहीं)।

परीक्षण करने के लिए कि क्या यह कोड काम करता है हम कर्नेल के C प्रविष्टि बिंदु को संशोधित करने जा रहे हैं:

ND::Screen::Clear(ND_COLOR_WHITE);
ND::Screen::SetColor(ND_SIDE_BACKGROUND,ND_COLOR_WHITE);
ND::Screen::SetColor(ND_SIDE_FOREGROUND,ND_COLOR_GREEN);
ND::Screen::PutString("NextDivel\n");
ND::Screen::SetColor(ND_SIDE_FOREGROUND,ND_COLOR_BLACK);
ND::Screen::PutString("Licensed under GNU GPL v2");

और अगर हम इन चरणों का पालन करते हैं तो हमें यह परिणाम मिलेगा

नेक्स्टडिवेल-3

हमारे द्वारा बनाए गए इन कार्यों के लिए धन्यवाद, हम छोटे जीयूआई बनाने के लिए शुरू कर सकते हैं, जैसे कि कर्नेल घबराहट जो हम हर बार दिखाएंगे कि एक अपरिवर्तनीय त्रुटि है। कुछ इस तरह:

नेक्स्टडिवेल-4

और यह थोड़ा GUI हमने केवल इन कार्यों के साथ बनाया:

void ND::Panic::Show(const char* error)
{
ND::Screen::Clear(ND_COLOR_RED);
ND::Screen::SetColor(ND_SIDE_BACKGROUND, ND_COLOR_WHITE);
ND::Screen::SetColor(ND_SIDE_FOREGROUND, ND_COLOR_RED);
ND::Screen::SetCursor(29,10); //(80-22)/2
ND::Screen::PutString("NextDivel Kernel Error\n");
ND::Screen::SetCursor(15,12);
ND::Screen::PutString(error);
}

और यहाँ तक पोस्ट। मैं आपको 0 से सिस्टम को संकलित करने के निर्देशों की याद दिलाता हूं:

git clone http://github.com/AdrianArroyoCalle/next-divel
cd next-divel
mkdir build && cd build
cmake ..
make
make DESTDIR=next install
chmod +x iso.sh
./iso.sh
qemu-system-i386 nextdivel.iso

और मैं इस उत्कृष्ट अवसर के लिए धन्यवाद देता हूं जो पहले पोस्ट में था।


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  1.   f3niX कहा

    बहुत बढ़िया दोस्त, यहाँ तक कि मैं c + ++ में कोड को समझने के लिए अपने हेलमेट को मार रहा हूँ।

    नमस्ते.

  2.   पैंड्राइसिस कहा

    ये आइटम बेहतरीन हैं। उन्होंने प्रोसेसर के निम्न-स्तरीय प्रदर्शन के बारे में एक बार फिर मेरी जिज्ञासा को बढ़ाया है।
    हो सकता है अगर मेरे पास समय हो तो मैं अगली-डिविल के साथ खेलना शुरू कर दूंगा।
    मैंने लंबे समय से एक लेख नहीं भेजा है। पहले से ही जरूरत है

  3.   जॉन ने दफन किया कहा

    बिलकुल ठीक, यही तरीका है।

  4.   मिगुएल कहा

    मैं लंबे समय से जानना चाहता हूं कि ऑपरेटिंग सिस्टम कैसे बनाया जाए।

    आपकी अगली पोस्ट का इंतज़ार रहेगा चियर्स

  5.   Giuliano कहा

    अच्छा दोस्त!
    मुझे सिर्फ एक समस्या है, क्या कोई मुझे इस उदाहरण के सी में एक फ़ाइल दे सकता है?
    यह हमेशा मुझे टर्मिनल में त्रुटियां भेजता है