MacOS环境-手写操作系统-20-图层叠加优化 原创

图层叠加优化

1.简介

在前几节 我们使用窗体图层叠加技术 解决了窗体鼠标移动时 破坏其他窗体界面的问题

但同时 也引入了新的问题

当鼠标移动时 内核会将所有窗口重新绘制

如果当前系统打开的窗口很多 假设有几十上百个

那么鼠标动一下 就重新绘制上百个窗口

这对cpu资源的消耗就会非常大 整个系统的性能就会被拖垮

由此 我们需要优化内核对窗口更新重绘的设计 降低不必要的损耗

解决方案

我们现在的鼠标 占据的窗口大小是16x16 也就是256个像素

按照现在内核的重绘机制 只要鼠标稍微移动一下 就需要对整个画面进行刷新

也就是重新绘制320x200 = 64000 个像素点

其实只要重新绘制鼠标移动的相关区域就可以了

例如 鼠标从原来坐标点(0,0) 移动到坐标点(1,1)

那么内核只要重绘区域[(0,0), (16,16)] 和 [(1,1), (17,17)] 即可

2.代码

为此 新添加了一个绘制函数

void sheet_refreshsub(struct SHTCTL *ctl, int vx0, int vy0, int vx1, int vy1) {
    int h, bx, by, vx, vy;
    unsigned char *buf, c, *vram = ctl->vram;
    struct SHEET *sht;
    for (h = 0; h <= ctl->top; h++) {
        sht = ctl->sheets[h];
        buf = sht->buf;
        for (by = 0; by < sht->bysize; by++) {
            vy = sht->vy0 + by;
            for (bx = 0; bx < sht->bxsize; bx++) {
                vx = sht->vx0 + bx;
                if (vx0 <= vx && vx < vx1 && vy0 <= vy && vy < vy1) {
                    c = buf[by * sht->bxsize + bx];
                    if (c != sht->col_inv) {
                        vram[vy * ctl->xsize + vx] = c;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

这个函数功能就只对每个窗体绘制局部区域 该区域的左上角是(vx0,vy0),右下角是(vx1, vy1)

接着我们改进一下原来的sheet_silde函数 这个函数意义在于窗口移动后重新绘制

现在我们把它改成刷新窗口移动前后所占据的两个区域既可：

void sheet_slide(struct SHTCTL *ctl, struct SHEET *sht, int vx0, int vy0) {
    int old_vx0 = sht->vx0, old_vy0 = sht->vy0;
    sht->vx0 = vx0;
    sht->vy0 = vy0;
    if (sht->height >= 0) {
         sheet_refreshsub(ctl, old_vx0, old_vy0, old_vx0 + sht->bxsize, old_vy0 + sht->bysize);
         sheet_refreshsub(ctl, vx0, vy0, vx0+sht->bxsize, vy0+sht->bysize);
    }
}

第一次调用sheet_refreshsub 为的是刷新窗体移动前的区域

第二次调用sheet_refreshsub 是根据窗体移动后的坐标 重新绘制窗体

还有一处需要改进的是文字的显示

原来我们显示文字时 同样是需要把所有窗口重新绘制一次

还有就是我们的文章只能绘制在桌面背景上

现在我们有了图层的概念 因此我们可以把文字显示机制改进一下

（1）改进一是只对文章所占据的区域进行刷新

（2）改进二是文字可以绘制到给定的图层上 这样文章就可以绘制到指定的窗体 而不再只限制于桌面

代码如下

void showString(struct SHTCTL *shtctl ,struct SHEET *sht, int x, int y, char color, unsigned char *s ) {
    int begin = x;
    for (; *s != 0x00; s++) {
       showFont8(sht->buf, sht->bxsize, x, y,color, systemFont+ *s * 16);
       x += 8;
    }

    sheet_refresh(shtctl, sht, begin, y, x , y + 16); 
}

输入参数中的sht对应要绘制字符串的窗口图层

调用的sheet_refresh目的就是仅仅更新文字所占据的区域

有了上面的改进后 虽然我们的系统在外在表现上 没有明显的变化

但实际上 性能已经有了上千倍的提升

3.编译运行

我们已经有了打包工具 所以现在打包要简单的多

直接make

接着java

记得

Process process = Runtime.getRuntime().exec("/usr/local/bin/nasm -o kernel.bat kernel.asm");
			readProcessOutput(process);

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