自制操作系统日记（7）：字符串显示

news2025/1/15 13:15:13

代码仓库地址：https://github.com/freedom-xiao007/operating-system

简介

上篇中我们在屏幕上画出了界面的大致轮廓，系统有了点模样，本篇继续跟着书籍，让程序中的字符串显示在屏幕上

效果展示

先放最终的效果，可以看到显示了字符串，非常nice，如下图：

在这里插入图片描述

字体制作

以前一直疑惑为啥在桌面中需要字体，打印字符串不都是基本的吗？

到这步才知道在桌面系统中，显示字符已经是图形化的了，是以填充像素的方式显示的字符串

搞自己的字体太麻烦了，我们直接抄《30天自制操作系统》中字体，但根据我们当前的情况编译上有些不同的地方

首先把书中的源txt和两个工具复制到我们的工程中，即

hankaku.txt
makefont.exe
bin2obj.exe

这三个东西也上传仓库中了

接下来的制作字体基本步骤大致如下：

1.将txt编程bin
2.将bin编程obj
3.将obj变成nasm汇编
4.合并到kernel.asm中

一键运行脚本根据当前情况进行相关命令的新增和修改，完整如下,对命令添加了相关的注释:

D:\\software\\NASM\\nasm.exe bootsect.asm -o bootsect.bin -l bootsect.lst
D:\\software\\NASM\\nasm.exe setup.asm -o setup.bin  -l setup.lst

@REM 主函数编译
gcc -m32 -fno-asynchronous-unwind-tables -s -O2 -c -o .\\c\\start.o .\\c\\start.c
D:\\software\\objconv\\objconv.exe -fnasm .\\c\\start.o .\\c\\nasm\\start.asm

@REM 字体文件编译
.\makefont.exe .\hankaku.txt .\hankaku.bin
.\bin2obj.exe .\hankaku.bin .\hankaku.obj _hankaku
D:\\software\\objconv\\objconv.exe -fnasm .\hankaku.obj .\\c\\nasm\\hankaku.asm

@REM 处理生成的nasm不合理的的地方
D:\\software\\python3\\python.exe E:\\code\\python\\self\\tools\\tools\\objconv2nasm_clearn.py

@REM 合并文件，编译运行
copy /B head.asm+.\\c\\clean\\start.asm+func.asm+.\\c\\clean\\hankaku.asm kernel.asm
D:\\software\\NASM\\nasm.exe kernel.asm -o kernel.bin -l kernel.lst
copy /B bootsect.bin+setup.bin+kernel.bin  os.iso
D:\\software\\Bochs-2.7\\bochs -q -f D:\\software\\Bochs-2.7\\dlxlinux\\bochsrc_m.bxrc

python脚本进行了相关的变化，以前是读取指定的文件进行处理，目前改为读取/c/nasm下的所有文件，处理后放到/c/clean目录下

对应的完整代码如下：

import os


def clean_nasm_file(file_name, nasm_path, clean_path):
    nasm_file = nasm_path + "\\" + file_name
    clean_file = clean_path + "\\" + file_name
    with open(clean_file, "w") as fw:
        with open(nasm_file, "r") as fr:
            content = fr.readline()
            while content:
                if content.startswith("global") or content.startswith("extern"):
                    content = fr.readline()
                    continue
                content = content.replace("noexecute", "")
                content = content.replace("execute", "")
                fw.write(content)
                content = fr.readline()


if __name__ == "__main__":
    nasm_path = "E:\\code\\other\\self\\operating-system\\c\\nasm"
    clean_path = "E:\\code\\other\\self\\operating-system\\c\\clean"
    files = os.listdir(nasm_path)
    for file in files:
        if not os.path.isdir(file):
            clean_nasm_file(file, nasm_path, clean_path)

这样我们就处理完成了，虽然不想书中说的那样链接，但我们生成nasm汇编后，还是能正常工作的

字符串打印还是编写

需要编写两个函数，一个打印单个字符的，一个打印字符串的

打印字符串的循环调用打印单个字符的即可

新增的相关代码如下：

......
void putfont8(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, char *font);
void putfont8_asc(char *vram, int xsize, int x, int y, char c, unsigned char *s);

void start(void)
{
    ......

    putfont8_asc(vram, xsize, 8, 8, COL8_FFFFFF, "Hollo OS!");

    ......
}

void putfont8_asc(char *vram, int xsize, int x, int y, char c,  unsigned char *s)
{
   extern char hankaku[4096];
    /* C语言中，字符串都是以0x00结尾 */
    for (; *s != 0x00; s++) {
	putfont8(vram, xsize, x, y, c, hankaku + *s * 16);
	x += 8;
    }
    return; 
}

void putfont8(char *vram, int xsize, int x, int y, char c,  char *font)
{
    int i;
    char *p, d /* data */;
    for (i = 0; i < 16; i++) {
        p = vram + (y + i) * xsize + x;
        d = font[i];
        if ((d & 0x80) != 0) { p[0] = c; }
        if ((d & 0x40) != 0) { p[1] = c; }
        if ((d & 0x20) != 0) { p[2] = c; }
        if ((d & 0x10) != 0) { p[3] = c; }
        if ((d & 0x08) != 0) { p[4] = c; }
        if ((d & 0x04) != 0) { p[5] = c; }
        if ((d & 0x02) != 0) { p[6] = c; }
        if ((d & 0x01) != 0) { p[7] = c; }
    }
    return;
}