30天自制操作系统——第十七天制作命令行窗口

Posted 2021-09-10 水龙吟唱

今天的任务是制作命令行窗口，那么命令行窗口应该是什么样呢？

在Windows系统里我们都使用过命令行窗口，它首先是黑底的，可以在里面输入各种字符、可以对输入的命令进行响应…

命令行窗口的制作用到的都是之前的知识点，难度并不大。修改的代码量较大，篇幅有限，就不把代码粘贴上来了，有兴趣的同学可以自行下载阅读。

这里主要记录一下制作命令窗口的关键步骤（本节没有什么新的知识点，可以直接跳过）:

一、绘制命令行窗口

我们先在HariMain函数中画出一个命令行窗口的样子，命令行窗口一般就是黑底白字，可以对输入的命令做出响应。

将命令行窗口做成一个单独的新任务，这样可以很容易地创建多个命令行窗口。

二、切换输入窗口

按下“Tab”键时，将输入字符的窗口切换到命令行窗口中，当然切换的同时会改变窗口标题栏颜色。

使用key_to变量（bootpack.c）用于记录键盘输入的内容应该发送到哪里，为0则发送到任务A，为1则发送到命令行窗口。

三、字符输入

实现命令行窗口的字符输入，只需要键盘被按下时向console_task的FIFO发送数据就可以了。

发送数据时需要知道struct FIFO的内存地址，由于几乎所有的任务都会使用FIFO，这里我们把struct FIFO放到struct TASK中。

bootpack.h节选:

struct TASK {
	int sel, flags; /* sel代表GDT编号 */
	int level, priority;
	struct FIFO32 fifo;
	struct TSS32 tss;
};

需要在HariMain函数中判断key_to的值，并向task_cons的FIFO发送数据。

现在可以在命令行中输入数字、英文了。

四、特殊符号输入

我们要实现“%”和“！”的输入，需要先处理shift键。

shift键的编码：

左Shift键 按下为0x2a 抬起为0xaa

右Shift键 按下为0x36 抬起为0xbb

我们准备一个key_shift变量，左shift变量按下时置为1，右shift变量按下时置为2，两者都不按时置为0。

五、区分大小写

我们要实现大写和小写字母的输入，需要同时判断Shift键状态以及CapsLock的状态。

Shift键为OFF 且 CapsLock为OFF -> 小写字母

Shift键为ON 且 CapsLock为ON -> 小写字母

Shift键为OFF 且 CapsLock为ON -> 大写字母

Shift键为ON 且 CapsLock为OFF -> 大写字母

Shift的状态我们已经知道如何获取了，但是CapsLock我们如何获得呢。

在asmhead.nas里我们获得了键盘的状态，保存在binfo->leds中，binfo->leds的第六位就是CapsLock的状态。

根据这个思路，我们就可以处理大小写字母的输入了。

六、控制光标闪烁

我们发现目前的系统所有窗口的光标都会闪烁，在实际的系统中只有能够接受键盘输入的窗口光标才会闪烁。

那么如何实现这个效果呢？

我们使用FIFO，从任务A向console_task传递信息，告诉它不要闪烁了。

七、命令换行

现在命令窗口是没法换行的，按下回车键毫无反应，我们需要让它对回车键进行响应。

由于用于控制换行的ASCII码是10，在按下回车键时向命令窗口发送10+256。

八、窗口滚动

命令行换行已经实现了，我们发现换行到最后就不动了，实际的命令行窗口可不是这样。

这里我们来实现窗口滚动，这里只需要将窗口里的像素都向上移动一行就可以了。

九、命令响应

现在我们让命令行窗口来执行命令吧，我们先来写一些简单的命令，后面有需要可以继续扩展。当输入我们没有预先设定的命令时，就提示命令输入有误。

（1）mem命令

mem（memory）命令，用它来显示内存的使用情况。

（2）cls命令

cls（clear screen）命令，用来清楚屏幕上的内容，windows命令行窗口也可以使用cls命令来清屏。

（3）dir命令

dir（directory）命令，除了会显示文件名，还会显示文件的大小，windows命令行窗口可以可以使用dir命令来查看当前目录的文件名，其中包括日期和大小。

后面的目标还是希望能通过命令行，打开自己制作的应用程序并运行的，今天就先到这里，明天来实现吧。
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