Keyboard からの入力

Shellというか簡単なコンソールつくろうかなぁ。

と思っていたのですが、そのためには、まず、Keyboardから

入力できなければいかんわけです。

で、Haribote OS はどーやって実装してあるのかなぁ。。。




うげ・・・・汚い（失礼！）。

Ascii文字に変換する処理と、キーコードとしての処理（Non Ascii）

がまざってる orz.....




ここは気を取り直して、考えてみよう！下記のような流れがよいかなぁ。

KeyPress(or Release) → KeyEvent作成 → InputStreamへ通知 → Shellが InputStreamから取得して処理する。

まずは、InputStream経由せずに、KeyEvent作成して Shell へ通知

することにしよう！

KeyPress(or Release)割込みを受けてから Event作成するまでの

状態遷移は、下記のようになる。

悩み多き年頃（グローバルオブジェクトの扱い編）

現状、グローバルオブジェクトが多数ある。

これらは、本当に、グローバルにすべきなのだろうか？

システムにただひとつ存在するものは、どのようにモデリングすべきなのか？

やはり、システムで唯一のものは、クラス定義の時点で唯一であることを

保障すべきなのではないか？　という結論に達しました。

ということで、Singletonパターンを適用することにしました。

全て対策しきっていませんが、とりあえず、今日現在の最新コードを

アップ(http://sourceforge.jp/projects/ice/files/)しておきます。

悩み多き年頃（コーディングルール編）

とりあえず、なんとかマルチタスクで動作するところまで

こぎつけては居ますが・・・・・

プランなしにつくってきたため、コードがぐちゃぐちゃです。

で、今悩んでいるのは、、、、、

(1) コーディングルールがない。
(2) Kernelオブジェクト（というかグローバルオブジェクト）
　　の扱いがばらばら。
(3) Task管理の方法が決まっていない。

という3点です。

まずは、早急にコーディングルールを決める必要がある。

大雑把に考えてみた。。。

　－クラス名は、単語の先頭のみ大文字。それ以外は、小文字。
　　　ex.) Kernel、IntMgr

　－グローバルオブジェクト名もクラス名と同じ規則

　－定数は、全て大文字。単語間はアンダーバーとする。
　　　ex.) KERNEL_CS、PIC0_ICW1

　－メンバ変数は、クラス名と同じ規則。

　－メソッドは、動詞始まりで、先頭は小文字。その後、
　　単語の区切り毎に大文字。
　　　ex.) getAllocSize()

　－メソッドの特例。Event Listener のようなもので、
　　特定イベントのときにコールされる関数は、on～
　　という名前でも良い。
　　　ex.) onTimerExpired、onMouseRelease

　－ローカルオブジェクト名は、全て小文字。単語間は、
　　アンダーバーを使用する。
　　　ex.) int_mgr

とりあえず、この規則に合うように変更中。

SourceForge に登録したっす。

いちいち、ソースコードを紹介するのが面倒になったので・・・・・・・

SourceForgeに登録して、ソースアーカイブを載せておきました。

ここ からダウンロードできます。

ちなみに、私の開発環境ですが、Ubuntu 7.04 です。

ダウンロードしたアーカイブを展開して、 make すれば kernel が

作成されます。

IDTの設定

(1) GDTの設定
(2) IDTの設定 <- 今日はここ
(3) 割込み制御
(4) Global Constructor の呼び出し
(5) メモリ管理

ヘッダはこれ。

#ifndef __IDT_H__
#define __IDT_H__

#include "types.h"
#include "descripter.h"

struct IdtEntry{
    uint16 offset_low;
    uint16 selector;
    uint16 copy :8;
    uint16 type :8;
    uint16 offset_hi;
} __attribute__ ((packed));

class Idt{
public:
    static const int NUM = 256;
    void init(void);
    void set(int index, uint32 offset, uint16 selector, uint8 copy, uint8 type);
    void load(void) const;

private:
    DescripterTable table      __attribute__((aligned(8)));
    IdtEntry        entry[NUM] __attribute__((aligned(8)));
};

#endif /* __IDT_H__ */

で、こっちが本体。
とりあえず、Timer と Keyboard の割り込みにハンドラを設定しました。

#include "idt.h"
#include "gdt.h"

extern "C" {
extern void asm_int_handler0(void);
extern void asm_int_handler1(void);
}

void Idt::init(void) {
    table.limit  = Idt::NUM * sizeof(IdtEntry) - 1;
    table.offset = (uint32)entry;

    for (int i = 0; i 
        set(i, 0, 0, 0, 0);
    }

    set(0x20, (uint32)asm_int_handler0,
        Gdt::KERNEL_CS * sizeof(GdtEntry), 0, 0x8E);
    set(0x21, (uint32)asm_int_handler1,
        Gdt::KERNEL_CS * sizeof(GdtEntry), 0, 0x8E);
    load();
}

void Idt::set(int index, uint32 offset, uint16 selector, uint8 copy, uint8 type) {
    IdtEntry& desc = entry[index];

    desc.offset_low = offset & 0xFFFF;
    desc.offset_hi  = (offset >> 16) & 0xFFFF;
    desc.selector   = selector;
    desc.copy       = copy;
    desc.type       = type;
}

void Idt::load(void) const {
    __asm__ __volatile__("lidt %0" :: "m" (table));
} 

GDTの設定

ではまず、GDTの設定ですが、Gdtというクラスを作成しました。

とりあえず、Kernel用のセグメントとして、Code Segment = 1

Data Segment = 2 ということにしました。

gdt.h は下記のとおり。

#ifndef __GDT_H__
#define __GDT_H__

#include "types.h"
#include "descripter.h"

struct GdtEntry
{
    enum {
        G_FLAG   = 0x0800,
        D_FLAG   = 0x0400,
        AVL_FLAG = 0x0100,
        P_FLAG   = 0x0080,
        DPL0     = 0x0000,
        DPL1     = 0x0020,
        DPL2     = 0x0040,
        DPL3     = 0x0060,
        S_FLAG   = 0x0010,
        TYPE_CS  = 0x000A,
        TYPE_DS  = 0x0002,
        TYPE_SS  = 0x0006,
        A_FLAG   = 0x0001
    };
    uint16 limit_low;
    uint16 segbase_low;
    uint8  segbase_mid;
    uint8  type_low;
    uint8  type_hi  :4;
    uint8  limit_hi :4;
    uint8  segbase_hi;
} __attribute__ ((packed));

class Gdt
{
public:
    static const int NUM = 8192;

    enum {
        NULL_S    = 0,
        KERNEL_CS = 1,
        KERNEL_DS = 2
    };

    static const uint16 KERNEL_CS_FLAG =
        (GdtEntry::G_FLAG | GdtEntry::D_FLAG | GdtEntry::P_FLAG |
         GdtEntry::DPL0   | GdtEntry::S_FLAG | GdtEntry::TYPE_CS);
    static const uint16 KERNEL_DS_FLAG =
        (GdtEntry::G_FLAG | GdtEntry::D_FLAG | GdtEntry::P_FLAG |
         GdtEntry::DPL0   | GdtEntry::S_FLAG | GdtEntry::TYPE_DS);

    void init(void);
    void set(int index, uint32 segbase, uint32 limit, uint16 type);
    void load(void) const;

private:
    DescripterTable table      __attribute__((aligned(8)));
    GdtEntry        entry[NUM] __attribute__((aligned(8)));
};

#endif /* __GDT_H__ */

gdt.cc は以下のとおり。

#include "gdt.h"

void Gdt::init(void) {
    table.limit  = Gdt::NUM * sizeof(GdtEntry) - 1;
    table.offset = (uint32)entry;
    for (int i = 0; i < Gdt::NUM; i++) {
        set(i, 0, 0, 0);
    }

    set(NULL_S, 0, 0, 0);                       // for Null seg
    set(KERNEL_CS, 0, 0xFFFFF, KERNEL_CS_FLAG); // for Kernel code
    set(KERNEL_DS, 0, 0xFFFFF, KERNEL_DS_FLAG); // for Kernel data

    load();

    /* Change segments */
    asm("ljmp  %0, $1f; 1:" : : "i" (KERNEL_CS * sizeof(GdtEntry)));
    asm("mov  %0, %%ax" : : "i" (KERNEL_DS * sizeof(GdtEntry)));
    asm("mov  %ax, %ds");
    asm("mov  %ax, %es");
    asm("mov  %ax, %fs");
    asm("mov  %ax, %gs");
    asm("mov  %ax, %ss");
}

void Gdt::set(int index, uint32 segbase, uint32 limit, uint16 type) {
    GdtEntry& desc = entry[index];

    desc.limit_low   = limit & 0xFFFF;
    desc.limit_hi    = (limit >> 16) & 0xF;
    desc.segbase_low = segbase & 0xFFFF;
    desc.segbase_mid = (segbase >> 16) & 0xFF;
    desc.segbase_hi  = (segbase >> 24) & 0xFF;
    desc.type_low    = type & 0xFF;
    desc.type_hi     = (type >> 8) & 0xF;
}

void Gdt::load(void) const {
    __asm__ __volatile__("lgdt %0" :: "m" (table));
}

Keyboard Int と、メモリ管理はできた！

試行錯誤の上、やっとのことで、 Keyboard Int と、

メモリ管理くらいまでは完成しました。

じゃぁ、ソースを tar で固めてアップ・・・・・・・・・・んな”ぁ！！！

ここ（blogspot ね）って、画像以外アップロードできないじゃないか！！
ん～、まいりましたねぇ。

ソース置き場が欲しい。。。。 誰か良いソース置き場知りませんか？

Sourceforge とかになっちゃうのかなぁ。

とりあえず、ここまでやったことを書き留めておきますか、、、

(1) GDTの設定
(2) IDTの設定
(3) 割込み制御
(4) Global Constructor の呼び出し
(5) メモリ管理

ってな感じです。　明日以降、１つずつソースを掲載してく予定です。