Эмуляция Линуса Торвальдса: создайте свою собственную операционную систему с нуля (III)

Мы продолжаем эту серию статей о том, как создать нашу операционную систему. Сегодня мы не собираемся останавливаться на одной теме, но с этого момента мы собираемся определить некоторые полезные функции. Сначала мы собираемся определить 3 функции, которые выполняют функцию тетсру, мемсет y память:

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;
}

Все они самореализуются. Эти функции я взял из небольшой библиотеки C, реализация обычно аналогична во всех операционных системах. Теперь мы собираемся выполнить 3 смоделированные функции, но для управления строками. Они будут выполнять функцию зЬгсру, strcat y стркмп.

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;
}

Теперь мы рассмотрим несколько довольно интересных функций. С помощью этих функций мы можем читать и писать в аппаратные порты. Обычно это делается с помощью ASM и соответствует (на x86) инструкциям in y внешний. Чтобы легко вызвать ASM из C, воспользуйтесь инструкцией ASM, с опасностью, что это влечет за собой непереносимость. К этому предложению мы добавляем летучий так что GCC не пытается оптимизировать этот текст. С другой стороны, инструкция asm имеет любопытный способ приема параметров, но я думаю, что это лучше понять, посмотрев на примеры.

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;
}

И до сих пор пост 3, сегодня мы не сделали ничего яркого, но мы определили функции, которые пригодятся в будущем. Обратите внимание на 64-битных пользователей, что я работаю над исправлением ошибка что мешает корректной компиляции в 64 бита. В следующем посте мы увидим важный компонент архитектуры x86 - GDT.