自制操作系统日记（8）：变量显示

编程入门行业动态更新时间:2024-10-05 17:25:05

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自制操作系统日记（8）：变量显示

代码仓库地址：

简介

上篇中，我们显示了静态的字符串在桌面上，本篇进一步探索，能将定义的整型变量的值显示在桌面上

探索历程说明

本来想着应该是一两天能搞定的，但事与愿违，哎，卡的很，很不顺利，今天在看书的时候突然灵光一闪，有了其他的思路，然后尝试，发现成功了，喜极而泣，太难了

下面说说本次实现中的大坑：数字转字符串！

在书中是使用的sprintf函数，想着跟着用也没有啥问题，但结果是编译后并没有自动生成这个sprintf函数的实现！

想着去github搜一搜，复制粘贴一把，一看，这也太复杂了吧，尝试抄了，好吧，太菜了，抄不动（抄代码都不会了，艹），抄啊抄的一天时间过去了

第二天想着不就是数字转字符串吗，我自己用汇编写一个不行？然后就在网上搜索相关代码，很好，有的，复制粘贴改吧改吧，一气呵成，结果一看战绩0-8，超鬼，艹，又2天过去了

行吧，突破失败，只能积攒修为，看书，又开始翻那三本书，同时看看其他，不能一直卡在这，学点其他的

昨天晚上看go的编译器相关的东西的时候，突然灵光一闪：可以先不再桌面上显示，先调试通无桌面时字符串显示，再将数字转字符串在无桌面时显示，最后上桌面显示

不能熬夜，来一套睡前冥想，睡一觉起来再说

今天4点半醒来就开搞，噗嗤噗嗤搞了三四个小时，终于成功了，喜极而泣

下面是相关关键节点的记录说明：

实现说明

1.无桌面时打印字符串

首先看看我们不是图形化的时候是怎么打印字符串，在我们的head.asm文件中，处于32模式下的字符串显示方法如下：

mov  esi,asmmsg                 ;保护模式DS=0,数据用绝对地址访问
mov  cl, 0x09                   ;蓝色字体
mov  edi, 0xb8000+21*160        ;指定显示在某行,显卡内存地址也需用绝对地址访问     
call printnewprintnew:                       ;保护模式下显示字符串, 以'$'为结束标记mov  bl ,[ds:esi]cmp  bl, '$'je   printovermov  byte [ds:edi],blinc  edimov  byte [ds:edi],cl  ;字符颜色inc  esiinc  edijmp  printnew
printover:ret

如上所示，asmmsg 是字符串，想将其地址赋给esi寄存器，然后设置颜色和位置，最后调用printnew函数，我们实现的话，也就复用这套就行了，在我们的func.asm文件中增加一个函数，如下：

_print_s:mov  esi,[esp+4H]                 ;保护模式DS=0,数据用绝对地址访问mov  cl, 0x09                   ;蓝色字体mov  edi, 0xb8000+22*160        ;指定显示在某行,显卡内存地址也需用绝对地址访问     call printnewRET

如上所示，[esp+4H]是我们传入变量的内存地址，这个博主是怎么知道在下面说明

下面是关于C语言函数传参和汇编NASM码的关系

没有写过汇编没有关系，咱就是抄，抄着抄着就会了，我们先编写两个函数，看看转成汇编码是什么样子的：

C代码如下：就是读入两个键盘字符串（没有实现，空的），然后将这两个字符串传入另外一个函数

int add(char* a, char* b);
char* get_char();void start(void)
{char *a = get_char();char *b = get_char();int c = add(a, b);if (c == 3) {char *s = "hello world2$";}
}int add(char* a, char* b) {if (a == "a") {return 1;};if (b == "b") {return 2;}return 3;
}

下面的对应的关键汇编码：

_start: ; Function begin// 下面是从函数中取得字符串（怎么对应到ebx和eax的其实我不是很理解，但先跳过）push    ebx                                     ; 0120 _ 53sub     esp, 72                                 ; 0121 _ 83. EC, 48call    _get_char                               ; 0124 _ E8, 00000000(rel)mov     ebx, eax                                ; 0129 _ 89. C3call    _get_char                               ; 012B _ E8, 00000000(rel)// 查资料是说参数是直接压入栈中，下面就是压入了两个参数，然后调用add函数mov     dword [esp], ebx                        ; 0130 _ 89. 1C 24mov     dword [esp+4H], eax                     ; 0133 _ 89. 44 24, 04call    _add       _add:sub     esp, 28                                 ; 0000 _ 83. EC, 1C// ?_010对应的就是‘a’,这里就是判断a变量是不是等于a，那[esp+20H]就是变量a,下面变量b类似cmp     dword [esp+20H], ?_010                  ; 0003 _ 81. 7C 24, 20, 00000000(d)jz      ?_003                                   ; 000B _ 74, 3Bcmp     dword [esp+24H], ?_011                  ; 000D _ 81. 7C 24, 24, 00000002(d)jz      ?_002                                   ; 0015 _ 74, 19mov     eax, 3                                  ; 0023 _ B8, 00000003
?_001:  add     esp, 28                                 ; 0028 _ 83. C4, 1Cret

如上所示，我们通过看对应的汇编，得到了取参数是从栈里面取的，但这里的栈先是减了28，然后又加回来，而且看变量都是+4递增，得到这些，我们就可以尝试下了

下面就在C中对应新增我们的字符串打印函数:

C 代码：我们就c=3时，打印hello world

void print_s(char* s);
void start(void)
{char *a = get_char();char *b = get_char();int c = add(a, b);if (c == 3) {// 目前显示函数是以$为结束标识char *s = "hello world2$";print_s(s);}
}

汇编func.asm新增如下：esp在最终的尝试下取+4H即可

_print_s:mov  esi,[esp+4H]                 ;保护模式DS=0,数据用绝对地址访问mov  cl, 0x09                   ;蓝色字体mov  edi, 0xb8000+22*160        ;指定显示在某行,显卡内存地址也需用绝对地址访问     call printnewRET

先把界面相关设置关掉，去掉setup.asm开始函数下面的代码：

   MOV		AL,0x13			; VGA显卡，320x200x8bitMOV		AH,0x00INT		0x10MOV		BYTE [VMODE],8	; 屏幕的模式（参考C语言的引用）MOV		WORD [SCRNX],320MOV		WORD [SCRNY],200MOV		DWORD [VRAM],0x000a0000

最后，编译运行，嘿嘿，成功！如下图：

2.数字转字符串无桌面显示

尝试过写汇编，失败了

然后发现用C直接可以实现，所以我们采用C原生实现这个功能，如下：

void print_s(char* s);
char* int_2_string(int num, char *s);void start(void)
{int num = 320;char s[40];int_2_string(num, s);print_s(s);
}// 目前默认处理正整数，转换成十进制，先简单点
char* int_2_string(int num, char *s) {// 如1 % 10 得到1，则其对应的字符就是'1',目前这种方式最简单char num_index[] = "0123456789";// 首先将数字转为十进制，这里是：320 -> '023'// 每次余数是最小位数char temp[40];int i = 0;int remain = num % 10;temp[i] = num_index[remain];num = num / 10;while (num > 0) {i = i + 1;remain = num % 10;temp[i] = num_index[remain];num = num / 10;}// 上面是逆序的，所以我们反一下就得到我们想要的 '023' -> '320'int j = 0;while(i > -1) {s[j] = temp[i]; j = j + 1;i = i - 1;}// 结尾标识符s[j] = '$';return s;
}

函数大致的实现思路就如上所示，当然还好很多处理不完善，但时间紧迫，先跑通再说

写完后，运行，完美显示，如下：

3.桌面显示

先恢复我们的桌面设置，setup.asm开始函数加入下面的代码

   MOV		AL,0x13			; VGA显卡，320x200x8bitMOV		AH,0x00INT		0x10MOV		BYTE [VMODE],8	; 屏幕的模式（参考C语言的引用）MOV		WORD [SCRNX],320MOV		WORD [SCRNY],200MOV		DWORD [VRAM],0x000a0000

把我们的函数加进去，C代码如下：

......void int_2_string(int num, char *s);void start(void)
{......putfont8_asc(vram, xsize, 8, 8, COL8_FFFFFF, "Hollo OS 123456!");char s[10];int_2_string(xsize, s);putfont8_asc(vram, xsize, 16, 64, COL8_FFFFFF, s); for (; ; ) {io_hlt();}
}// 目前默认处理正整数，转换成十进制，先简单点
void int_2_string(int num, char *s) {char num_index[] = "0123456789";char temp[40];int i = 0;int remain = num % 10;temp[i] = num_index[remain];num = num / 10;while (num > 0) {i = i + 1;remain = num % 10;temp[i] = num_index[remain];num = num / 10;}int j = 0;while(i > -1) {s[j] = temp[i]; j = j + 1;i = i - 1;}]// 界面显示中是以0x00结尾的，我们对应的进行适配s[j] = 0x00;return;
}

如上所示，就函数中的结尾符修改下就行了

然后就是运行，终于成功了！NICE，如下图：