Linus Torvaldsのエミュレート：独自のオペレーティングシステムを最初から作成する（III）

オペレーティングシステムの作成方法に関するこの一連の投稿を続けます。 今日は3つのトピックに焦点を当てるつもりはありませんが、これからいくつかの便利な関数を定義します。 まず、次の機能を満たすXNUMXつの関数を定義します。 memcpy, メモリセット 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;
}

それらはすべて自己実装型です。 私が小さなCライブラリから取得したこれらの関数は、通常、すべてのオペレーティングシステムで実装が類似しています。 次に、3つのシミュレートされた関数を実行しますが、文字列を操作します。 彼らはの機能を果たします strcpy, ストラキャット 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;
}

私たちは今、いくつかの非常に興味深い機能を使っています。 これらの関数を使用して、ハードウェアポートの読み取りと書き込みを行うことができます。 これは通常ASMで実行され、（x86では）命令に対応します in y でる。 CからASMを簡単に呼び出すには、命令を使用します ASM、持ち運びできないという危険性があります。 この文に、 GCCがそのテキストを最適化しようとしないようにします。 一方、asm命令にはパラメータを受け入れる奇妙な方法がありますが、例を見ると理解しやすいと思います。

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;
}

そして、これまでのところ3の投稿では、今日は派手なことは何もしていませんが、将来に役立つ関数を定義しました。 私が修正に取り組んでいる64ビットユーザーへの通知 バグ これにより、64ビットで正しくコンパイルできなくなります。 次の投稿では、x86アーキテクチャの重要なコンポーネントであるGDTについて説明します。