Wie kann ich direkt auf den Bildschirm schreiben?

TEIL 1

Für alte VGA-Modi, gibt es eine Feste Adresse zu schreiben, um den (legacy -) - display-memory-Bereich. Für text-Modus dieser Bereich beginnt bei 0x000B8000. Für Grafik-Modi es beginnt bei 0x000A0000.

Für hochauflösende video-Modi (z.B. diejenigen, die durch die VESA/VBE-Schnittstelle) funktioniert das nicht, da die Größe des legacy-display-memory-Bereich ist begrenzt auf 64 Kb und die meisten hochauflösenden video-Modi brauchen viel mehr Platz (z.B. 1024 * 768 * 32-bpp = 2.25 MiB). Das zu umgehen, gibt es 2 verschiedene Methoden, unterstützt durch VBE.

Die erste Methode wird als "bank-switching", wo nur ein Teil der video-Karte die Anzeige Speicher zugeordnet ist, in den legacy-Bereich jederzeit (und Sie können Sie ändern, in welchem Teil zugeordnet). Dies kann ziemlich chaotisch - zum Beispiel, um zu zeichnen ein pixel, die Sie benötigen konnten, um zu ermitteln, welche bank das pixel ist, dann wechseln Sie zu dieser bank, dann berechnen Sie die offset-in der bank -. Zu machen, noch schlimmer, für einige video-Modi (z.B. 24-bit-video-Modi, wo es 3 Byte pro Bildpunkt (pixel) nur der erste Teil eines pixels Daten vielleicht in einer bank, und der zweite Teil die gleichen pixel-Daten in einer anderen bank. Der größte Vorteil von diesem ist, dass es funktioniert mit real-Modus-Adressierung, als die legacy-display-memory-Bereich ist unter 0x00100000.

Die zweite Methode wird als "Linear Framebuffer" (oder nur "LFB"), wo die Grafikkarte den gesamten Bildschirm-Speicherbereich zugegriffen werden kann, ohne unordentlich bank-switching. Fragen Sie die VESA/VBE-interface, in dem dieser Bereich ist (und es ist in der Regel in den "PCI-hole" irgendwo zwischen 0xC0000000 und 0xFFF00000). Das heißt, Sie können nicht auf es im real-Modus, und verwenden müssen, den geschützten Modus oder langen-Modus oder "unreal mode".

Finden Sie die Adresse von pixel, wenn man eine LFB-Modus, würden Sie etwas tun, wie "pixel_address = display_memory_address + y * bytes_per_line + x * bytes_per_pixel". Die "bytes_per_line" kommt von der VESA/VBE-interface (und kann nicht das gleiche wie "horizontal_resolution * bytes_per_line", weil es kann der Abstand zwischen den horizontalen Linien).

Für "bank eingeschaltet" VBE/VESA-Modi, wird es so etwas wie:

pixel_offset = y * bytes_per_line + x * bytes_per_pixel;
bank_number = pixel_offset /bank_size;
pixel_starting_address_within_bank = pixel_offset % bank_size;

Für einige alte VGA-Modi (z.B. 256-Farben-Modus "0x13") es ist sehr ähnlich wie LFB, außer es ist kein Abstand zwischen den Zeilen, und Sie tun können "pixel_address = display_memory_address + (y * horizontal_resolution + x) * bytes_per_pixel". Für text-Modi es ist im Grunde das gleiche, außer 2 bytes bestimmen die einzelnen Zeichen und sein Attribut, z.B. "char_address = display_memory_address + (y * horizontal_resolution + x) * 2". Für andere alte VGA-Modi (schwarz-weiß/2-farbig, 4-farbig, und 16-Farb-Modi) Speicher der Videokarte angeordnet ist ganz anders. Es ist aufgeteilt in "planes", wo jede Ebene enthält ein bit der pixel, und (beispielsweise) zu aktualisieren, ein pixel in einem 16-Farb-Modus, den Sie schreiben müssen, um 4 separate Ebenen. Aus performance-Gründen die VGA-hardware unterstützt verschiedene schreib-Modi und verschiedene lese-Modi, und es kann kompliziert (zu kompliziert, zu beschreiben, angemessen hier).

TEIL 2

Für I/O-ports (auf 80x86, "PC-kompatiblen"), es gibt 3 Allgemeine Kategorien. Die erste ist die "de-facto-standard" legacy-Geräte, die mit festen I/O-ports. Dazu gehören Dinge wie die PIC-chips, ISA-DMA-controller, PS/2 controller, PIT-chip, serielle/parallele ports, etc. Fast alles, was beschreibt, wie das Programm jedes dieser Geräte wird Ihnen sagen, welche I/O-ports das Gerät verwendet.

Die nächste Kategorie lautet " legacy/ISA-Geräte, bei denen die I/O-ports in den Geräten ist bestimmt durch Jumper auf der Karte selbst, und es ist kein vernünftiger Weg, um zu bestimmen, die I/O-ports, die Sie verwenden, von der software. Um dies dem Anwender zu sagen, die OS die I/O-ports, die jedes Gerät verwendet. Zum Glück krustige Zeug hat alle veraltet sind (obwohl das nicht unbedingt bedeutet, dass niemand, es zu verwenden).

Die Dritte Kategorie ist "plug & play", wo es irgendeine Methode fragt das Gerät, welche I/O-ports es verwendet (und in den meisten Fällen das ändern der I/O-ports das Gerät verwendet). Ein Beispiel dafür ist der PCI -, wo es eine "PCI-configuration-space" erzählt, dass Sie viele Informationen über jedes PCI-Gerät. Für diese Kategorien gibt es keine Möglichkeit, jeder kann bestimmen, welche Geräte Sie verwenden werden, die I/O-ports, ohne es zu Laufzeit und verändern einige BIOS-Einstellungen können dazu führen, jede/alle diese Geräte ändern ich/O-ports.

Beachten Sie auch, dass eine Intel-CPU ist nur eine CPU. Nichts verhindert, dass diese CPUs verwendet werden, in etwas, das radikal anders ist als eine "PC-kompatible" computer. Intels CPU-Handbüchern wird nie sagen Sie nichts über die hardware, die es außerhalb der CPU selbst (einschließlich der Chipsatz oder Geräte).

Teil 3

Wahrscheinlich der beste Ort zu gehen, um weitere Informationen (das ist bestimmt für die OS-Entwickler/Bastler) ist http://osdev.org/ (Ihre wiki-und Foren).

Ist das nicht so einfach. Während das BIOS bietet die INT 10h-schreiben von text auf dem Bildschirm, Grafiken unterscheidet sich von einem adapter zum nächsten. Zum Beispiel finden Sie Informationen für VGA http://www.wagemakers.be/english/doc/vga hier. Einige alte SVGA Adapter http://www.intel-assembler.it/portale/5/assembly-game-programming-encyclopedia/assembly-game-programming-encyclopedia.asp hier.

Um direkt auf den Bildschirm schreiben, sollten Sie vielleicht schreiben, um die VGA-Text-Modus-Bereich. Dies ist ein block von Speicher, der einen Puffer für den text-Modus.

Den text-Modus-Bildschirm besteht aus 80x25 Zeichen; jedes Zeichen ist 16 bit breit. Wenn das erste bit gesetzt ist, das Zeichen blinkt auf dem Bildschirm. Die nächsten 3 bits dann ausführlich die Hintergrundfarbe; die letzten 4 bits des ersten byte sind die Vorder - (oder text-Zeichen)'s Farbe. Die nächsten 8 bits sind der Wert des Charakters. Dies ist in der Regel code-page 737 oder 437, aber könnte es von system zu system variieren.

Hier ist eine Wikipedia-Seite mit Details zu dieser Puffer, und hier ist ein link zu codepage 437

Fast alle BIOS-Versionen werden stellen Sie den Modus auf text-Modus, bevor Sie Ihr system gebootet ist, aber einige laptop-BIOS nicht Booten in den Textmodus. Wenn Sie nicht schon im text-Modus, können Sie es mit int10h sehr einfach:

xor ah, ah
mov al, 0x03
int 0x10

(Der obige code verwendet die BIOS-interrupts, so hat es zu laufen im Real-Modus. Ich schlage vor, setzen diese in Ihrem Bootsektor.)

Schließlich, hier ist ein Satz von Routinen, die ich schrieb, für das schreiben von strings in den geschützten Modus.

unsigned int terminalX;
unsigned int terminalY;
uint8_t terminalColor;
volatile uint16_t *terminalBuffer;

unsigned int strlen(const char* str) {
    int len;
    int i = 0;
    while(str[i] != '\0') {
        len++;
        i++;
    }
    return len;
}

void initTerminal() {
    terminalColor = 0x07;
    terminalBuffer = (uint16_t *)0xB8000;
    terminalX = 0;
    terminalY = 0;

    for(int y = 0; y < 25; y++) {
        for(int x = 0; x < 80; x++) {
            terminalBuffer[y * 80 + x] = (uint16_t)terminalColor << 8 | ' ';
        }
    }
}

void setTerminalColor(uint8_t color) {
    terminalColor = color;
}

void putCharAt(int x, int y, char c) {
    unsigned int index = y * 80 + x;
    if(c == '\r') {
        terminalX = 0;  
    } else if(c == '\n') {
        terminalX = 0;
        terminalY++;
    } else if(c == '\t') {
        terminalX = (terminalX + 8) & ~(7);
    } else {
        terminalBuffer[index] = (uint16_t)terminalColor << 8 | c;
        terminalX++;
        if(terminalX == 80) {
            terminalX = 0;
            terminalY++;
        }
    }
}

void writeString(const char *data) {
    for(int i = 0; data[i] != '\0'; i++) {
        putCharAt(terminalX, terminalY, data[i]);       
    }           
}

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Ich ein Buch gefunden, das scheint meine Fragen zu beantworten. Ich erkannte, dass solch ein Buch existieren könnte, nach der Lektüre über es auf der FreeVGA Seite.
Hier der link:
Programmer ' s Guide to the EGA -, VGA-und Super-VGA-Karten