MacOS环境-手写操作系统-14-控制鼠标移动 原创

挪动鼠标

1.简介

鼠标发送的数据 必须三个字节连在一起解读 所以我们的内核要等待鼠标发送足够的数据后才可以采取行动

前面我们看到 当鼠标被激活后 它会立马给内核发送一个字节数据 数值为0xfa

当内核收到这个数据后 就可以开始积攒数据 每接收三个字节后 根据数据绘制鼠标

这三个字节数据是有一定特点的 第一个字节0xab

a的数值必须在0-3这个范围内 由于a对应的是八比特中的高四位 所以这意味着该字节的第7，8两个比特位必须为0

b对应着八比特位中的低四位 它的值必须在8-F之间 这意味着该字节数据对应的第4个比特位必须为1

把第一个字节转换成二进制 那么它必须满足下面格式(X,*代表0或1）：
0 0 X X 1 * \ * *

三个*用来表示鼠标按键，当鼠标的左键，滚轮，右键被按下时，对应的比特位会设置为1

第二个字节用来表示鼠标的左右移动，对该字节进行相应处理后，可以得到鼠标平移的坐标变换。

第三个字节的数据表示鼠标的上下移动，对该字节进行相应处理后，可以得到鼠标垂直移动时的坐标数变化。

于是便有了一个结构体来处理鼠标发送的相关信息

struct MOUSE_DEC {
    unsigned char buf[3], phase;
    int x, y, btn;
};

buf[3]用来存储鼠标发送的三个数据

phase表示当前接收到第几个数据了

x表示水平移动的坐标变换

y表示上下移动时鼠标的坐标变换

btn用来表示鼠标哪个按键被按下了

2.代码

内核中增加了一个函数来解析鼠标发送的数据

int mouse_decode(struct MOUSE_DEC *mdec, unsigned char dat) {
    if (mdec->phase == 0) {
        if (dat == 0xfa) {
           mdec->phase = 1;
        }

       return 0;
    }

    if (mdec->phase == 1) {
        if ((dat & 0xc8) == 0x08) {
            mdec->buf[0] = dat;
            mdec->phase = 2;
        }

        return 0;
    }

    if (mdec->phase == 2) {
        mdec->buf[1] = dat;
        mdec->phase = 3;
        return 0;
    }

    if (mdec->phase == 3) {
        mdec->buf[2] = dat;
        mdec->phase = 1;
        mdec->btn = mdec->buf[0] & 0x07;
        mdec->x = mdec->buf[1];
        mdec->y = mdec->buf[2];
        if ((mdec->buf[0] & 0x10) != 0) {
           mdec->x |= 0xffffff00;
        }

        if ((mdec->buf[0] & 0x20) != 0) {
           mdec->y |= 0xffffff00;
        }

        mdec->y = -mdec->y;
        return 1;
    }

    return -1;
}

当收到字节0xfa的时候 系统进入数据收集阶段

当收到第一个数据时 判断字节是否符合前面所说的要求 符合的话

进入第二阶段 接收第二个字节

当进入第三阶段 接收完第三个字节后始对坐标数据进行处理

btn存储的是第一字节的低3位 它表示当前鼠标哪个按键被按下了

接着看第一字节的第5 第6个比特位

如果第5个比特位设置为1 那么第二字节需要做一些处理,也就是从第8位开始全部设置为1

至于为何要这么做，我们暂且不用关心

同理，如果第6个比特位设置为1，那么把第3个字节做一些处理才得到鼠标的垂直变换。

由于鼠标给的垂直变换跟我们屏幕坐标是相反的，所以y值要去反。通过这一步我们就解析了鼠标发送过来的数据。

在内核主函数中，我们要根据鼠标传输的数据重新绘制鼠标：

static int mx = 0, my = 0;
void CMain() {

   ....

   mx = (xsize - 16) / 2;
   my = (ysize - 28 - 16) / 2;  
   init_mouse_cursor(mcursor, COL8_008484);
   putblock(vram, xsize, 16, 16, mx, my, mcursor, 16);

  .....

   else if (fifo8_status(&mouseinfo) != 0) {
           show_mouse_info();
       }
}

void computeMousePosition(struct MOUSE_DEC* mdec) {
    mx += mdec->x;
    my += mdec->y;
    if (mx < 0) {
       mx = 0;
    }

    if (my < 0) {
       my = 0;
    }

    if (mx > xsize - 16) {
       mx = xsize - 16;
    }
    if (my > ysize - 16) {
       my = ysize - 16;
    }

}

void eraseMouse(char* vram) {
    boxfill8(vram, xsize, COL8_008484, mx, my, mx+15, my+15);
}

void drawMouse(char* vram) {
    putblock(vram, xsize, 16, 16, mx, my, mcursor, 16);
}

void  show_mouse_info(void) {
    char*vram = bootInfo.vgaRam;
    unsigned char data = 0;

    io_sti();
    data = fifo8_get(&mouseinfo);
    if (mouse_decode(&mdec, data) != 0) {
         eraseMouse(vram);
         computeMousePosition(&mdec);
         drawMouse(vram);
    }
}

eraseMouse 作用是使用桌面的背景颜色将鼠标抹掉

drawMouse是根据鼠标新的坐标重新绘制鼠标图案

show_mouse_info里 先将通过mouse_decode获得鼠标数据 然后通过调用eraseMouse将鼠标在当前位置抹掉

computeMousePosition重新计算鼠标移动后的新位置

drawMouse根据新位置重新绘制鼠标

3.编译

将上面的C语言编译，然后反编译成汇编后，加入内核汇编模块，编译时会出现类似这样的错误：
error: short jump is out of range

这是因为在汇编语言中跳转指令

例如jmp, jne等 跳转的距离不能超过127字节

但是由于我们现在的C语言使用了结构体等复杂数据结构 造成jmp等指令所要跳转的目的地与当前指令间的距离超过127字节

解决办法是在指令出错的地方增添一个near关键字，例如语句：

jmp ?0_57
改成
jmp near ?0_57

就OK了

接着 编译几步走 走起来

编译C文件

i386-elf-gcc -m32 -fno-asynchronous-unwind-tables -s -c -o write_vga_desktop.o write_vga_desktop.c

反汇编o文件

./objconv -fnasm write_vga_desktop.o write_vga_desktop.asm

删除无用部分

修改kernel

%include "write_vga_desktop.asm"

修改boot(直接放大一点)直接读了18个扇区 肯定够用了

    mov          AL,  18        ; AL 表示要练习读取几个扇区

编译boot

nasm -o boot.bat boot.asm

编译kernel

nasm -o kernel.bat kernel.asm

运行java 生成system.img

可见 鼠标已经可以开始移动了

但是 还有一些部分做的不好 会覆盖掉别的部分 后边咱们再弄