操作系统|30天自制操作系统——第二十四天增加命令行窗口 c|操作系统

蜂鸣发声器目前制作的操作系统还不能发声呢，由于调用声卡的过程比较复杂，这里我们就先实现蜂鸣器发声好了。蜂鸣器发出的声音，是那种哔哔哔哔的，听起来有些奇怪。这里设置声音的频率随着时间以100Hz的速度降低，当声音频率降到20Hz以下或键盘按下任意键时结束。
beepdown.c

void HariMain(void) { int i, timer; timer = api_alloctimer(); api_inittimer(timer, 128); for (i = 20000000; i >= 20000; i -= 100000) {/* 20KHz～20Hz : 人类可以听到的声音范围 */ api_beep(i); api_settimer(timer, 1); if (api_getkey(1) != 128) {break; } } api_beep(0); api_end(); }

这里没有调用声卡，所以虚拟机里不用设置声卡也可以听到声音。
make run 一下——

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将 i 改为递增的，以 i %的速度递增则会听到声音频率升高的声音，发出的声音要比之前感觉起来好多了。
beepup.c

void api_end(void); int api_getkey(int mode); int api_alloctimer(void); void api_inittimer(int timer, int data); void api_settimer(int timer, int time); void api_beep(int tone); void HariMain(void) { int i, timer; timer = api_alloctimer(); api_inittimer(timer, 128); for (i = 20000; i <= 20000000; i += i / 100) {api_beep(i); api_settimer(timer, 1); if (api_getkey(1) != 128) {break; } } api_beep(0); api_end(); }

make run一下——

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显示多种颜色现在来实现可以显示多种颜色的应用程序，将光的三原色RGB(红、绿、蓝)中每个颜色赋予6个色阶，这样可以定义出6×6×6=216种颜色。
【操作系统|30天自制操作系统——第二十四天增加命令行窗口】graphic.c节选：

void init_palette(void) { static unsigned char table_rgb[16 * 3] = {（略） }; unsigned char table2[216 * 3]; int r, g, b; set_palette(0, 15, table_rgb); for (b = 0; b < 6; b++) {for (g = 0; g < 6; g++) {for (r = 0; r < 6; r++) {table2[(r + g * 6 + b * 36) * 3 + 0] = r * 51; table2[(r + g * 6 + b * 36) * 3 + 1] = g * 51; table2[(r + g * 6 + b * 36) * 3 + 2] = b * 51; } } } set_palette(16, 231, table2); return; }

这里RGB颜色与色号的对应关系为：色号 = 16 + r * 1 + g * 6 + b * 36 。
实现显示多种颜色的应用程序color，这里将红色通道关闭，仅显示绿色和蓝色的色阶变化。
color.c节选

void HariMain(void) { char *buf; int win, x, y, r, g, b; api_initmalloc(); buf = api_malloc(144 * 164); win = api_openwin(buf, 144, 164, -1, "color"); for (y = 0; y < 128; y++) {for (x = 0; x < 128; x++) {r = 0; g = x * 2; b = y * 2; buf[(x + 8) + (y + 28) * 144] = 16 + (r / 43) + (g / 43) * 6 + (b / 43) * 36; } } api_refreshwin(win, 8, 28, 136, 156); api_getkey(1); api_end(); }

make run——

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让色彩更加丰富，可以用两种颜色交替排列，看上去就像是这两种颜色混合在一起一样。纯色中间可以产生3个中间色，这样6级色阶能够可以显示出21级色阶。（6 + 5 × 3 = 21）
color2.hrb节选：

unsigned char rgb2pal(int r, int g, int b, int x, int y); void HariMain(void) { char *buf; int win, x, y; api_initmalloc(); buf = api_malloc(144 * 164); win = api_openwin(buf, 144, 164, -1, "color2"); for (y = 0; y < 128; y++) {for (x = 0; x < 128; x++) {buf[(x + 8) + (y + 28) * 144] = rgb2pal(0, x * 2, y * 2, x, y); } } api_refreshwin(win, 8, 28, 136, 156); api_getkey(1); api_end(); }unsigned char rgb2pal(int r, int g, int b, int x, int y) { static int table[4] = { 3, 1, 0, 2 }; int i; x &= 1; /* 判断是偶数还是奇数 */ y &= 1; i = table[x + y * 2]; /* 用来生成中间色的常量 */ r = (r * 21) / 256; /* r为0～20 */ g = (g * 21) / 256; b = (b * 21) / 256; r = (r + i) / 4; /* r为0～5 */ g = (g + i) / 4; b = (b + i) / 4; return 16 + r + g * 6 + b * 36; }

执行make run,有点渐变色效果——

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增加命令行窗口我们熟知的操作系统都是可以同时运行多个应用程序的，目前制作的操作系统只有一个命令行窗口，且命令行窗口只能执行一个应用程序。我们想要同时运行两个应用程序，最简单的方法就是同时启动两个命令行窗口。
实现这个功能，需要修改的地方包括：
1.将与命令行窗口相关的变量定义为数组，通过循环进行相同的处理，这样不管增加多少个命令行窗口都很方便。
2.将用于判断向哪个命令行窗口输出字符的变量cons，保存到每个任务各自的TASK结构中，这样就可以由不同的任务读取不同的值了。
bootpack.h节选：

struct TASK { int sel, flags; /* sel代表GDT编号 */ int level, priority; struct FIFO32 fifo; struct TSS32 tss; struct CONSOLE *cons; /* 变量cons保存到这里 */ int ds_base; };

3.在启动应用程序时，指定了段号，当启动下一个应用程序时，之前的使用的段会被覆盖。比如color.hrb 指定了1003号和 1004号，当运行color2.hrb时，这两个段会被覆盖，因此需要为color.hrb和color2.hrb分配编号不同的段。
console.c节选：

（略） set_segmdesc(gdt + task->sel / 8 + 1000, finfo->size - 1, (int) p, AR_CODE32_ER + 0x60); set_segmdesc(gdt + task->sel / 8 + 2000, segsiz - 1, (int) q, AR_DATA32_RW + 0x60); （略） start_app(0x1b, task->sel + 1000 * 8, esp, task->sel + 2000 * 8, &(task->tss.esp0)); （略）

4.实现正常关闭窗口，当使用Shift +F1 键盘强制结束和用鼠标点击 × 按钮会以当前点击的窗口为对象。
bootpack.c节选，添加键盘强制结束代码：

if (i == 256 + 0x3b && key_shift != 0) { task = key_win->task; if (task != 0 && task->tss.ss0 != 0) { /* Shift+F1 */ cons_putstr0(task->cons, "\nBreak(key) :\n"); io_cli(); /* 强制结束处理时，禁止任务切换 */ task->tss.eax = (int) &(task->tss.esp0); task->tss.eip = (int) asm_end_app; io_sti(); } }

bootpack.c节选，添加鼠标点击×按钮结束代码：

if (sht->bxsize - 21 <= x && x < sht->bxsize - 5 && 5 <= y && y < 19) { /* 点击“×”按钮 */ if ((sht->flags & 0x10) != 0) { /* 是否为应用程序窗口 */ task = sht->task; cons_putstr0(task->cons, "\nBreak(mouse) :\n"); io_cli(); /* 强制结束处理时，禁止任务切换 */ task->tss.eax = (int) &(task->tss.esp0); task->tss.eip = (int) asm_end_app; io_sti(); } }

task_a窗口不是应用程序，而是操作系统的一部分，放在这里有些碍眼了，把它删除掉。
删除相关代码后，执行一下make run——