目錄
一、前景回顧
二、實現鍵盤輸入的中斷函數
三、編寫鍵盤驅動
四、實現環形輸入緩沖區
五、運行測試
上一回我們完成了鎖的實現，並且利用鎖優化了終端輸出函數。這一回我們來實現鍵盤的輸入，為后面的用戶交互功能打好基礎。
首先我們需要知道鍵盤是屬於外設，所以對應的中斷屬於外部中斷。在講中斷那一章節時，我們知道了外部中斷的處理流程，不過對於鍵盤的輸入中斷，還需要增加一點點東西。
8048是鍵盤上的芯片，其主要任務就是監控哪個鍵被按下，一旦有按鍵信息，8048就將按鍵信息傳遞給鍵盤控制器8042（8042通常是Intel 8042或兼容芯片，集成在主機內部的主板上），再由8042發送中斷信號給8259A。最重要的一點是，鍵盤的中斷號。
我們可以看到鍵盤對應的是IR1口，這個是硬件上決定的，所以我們無法更改。除此之外，在我們的程序中，我們將IR0口的中斷號設置為0x20，后面依次遞增，所以我們可以知道鍵盤的中斷號為0x21。這里我們不管按鍵信息如何，我們只需要知道一旦有按鍵按下，就會有中斷觸發，所以我們嘗試寫一下按鍵的中斷處理函數。
在project/kernel目錄下新建keyboard.c、keyboard.h文件，除此之外還需要修改interrupt.c文件。
1 #include "keyboard.h"
2 #include "print.h"
3 #include "interrupt.h"
4 #include "io.h"
5 #include "global.h"
6 #include "stdint.h"
7
8 #define KBD_BUF_PORT 0x60
9
10 static void intr_keyboard_handler(void) 11 { 12 put_str("k\n"); 13 inb(KBD_BUF_PORT); 14 } 15
16 /*鍵盤初始化*/
17 void keyboard_init(void) 18 { 19 put_str("keyboard init start\n"); 20 register_handler(0x21, intr_keyboard_handler); 21 put_str("keyboard init done\n"); 22 }
1 #ifndef __KERNEL_KEYBOARD_H 2 #define __KERNEL_KEYBOARD_H
3
4 void keyboard_init(void); 5 static void intr_keyboard_handler(void); 6 #endif
1 ... 2
3 /* 初始化可編程中斷控制器8259A */
4 static void pic_init(void) { 5 /* 初始化主片 */
6 outb (PIC_M_CTRL, 0x11); // ICW1: 邊沿觸發,級聯8259, 需要ICW4.
7 outb (PIC_M_DATA, 0x20); // ICW2: 起始中斷向量號為0x20,也就是IR[0-7] 為 0x20 ~ 0x27.
8 outb (PIC_M_DATA, 0x04); // ICW3: IR2接從片.
9 outb (PIC_M_DATA, 0x01); // ICW4: 8086模式, 正常EOI
10
11 /* 初始化從片 */
12 outb (PIC_S_CTRL, 0x11); // ICW1: 邊沿觸發,級聯8259, 需要ICW4.
13 outb (PIC_S_DATA, 0x28); // ICW2: 起始中斷向量號為0x28,也就是IR[8-15] 為 0x28 ~ 0x2F.
14 outb (PIC_S_DATA, 0x02); // ICW3: 設置從片連接到主片的IR2引腳
15 outb (PIC_S_DATA, 0x01); // ICW4: 8086模式, 正常EOI
16
17 /*只打開鍵盤中斷*/
18 outb (PIC_M_DATA, 0xfd); 19 outb (PIC_S_DATA, 0xff); 20
21 put_str("pic_init done\n"); 22 } 23
24 ...
最后編譯運行，可以看到我們一旦按下按鍵，屏幕便會打印信息，而且釋放按鍵也會打印信息。當然這是后面需要講解的內容，總之到現在，我們已經成功實現了按鍵的中斷處理函數。
現在來說說為什么按下按鍵和釋放按鍵都會觸發中斷。其實這是硬件所決定的，一個鍵的狀態要么是按下，要么是彈起，因此一個按鍵有兩個編碼，按鍵被按下時的編碼是通碼，按鍵被釋放時的編碼是斷碼。
無論是按下鍵或是松開鍵，當鍵的狀態改變后，鍵盤中的8048芯片把按鍵對應的掃描碼（通碼或者斷碼）發送到主板上的8042芯片，由8042處理后保存在自己的寄存器中，然后向8259A發送中斷信號，這樣處理器便去執行鍵盤中斷處理程序，將8042處理過的掃描碼從它的寄存器中讀取出來，隨后將掃描碼轉換成對應的ASCII碼。
所以我們的函數中需要自己完善這么一個映射關系，也就是掃描碼到ASCII碼的映射。這里就偷懶直接抄書上的，我也沒有去仔細看了，總之能知道整個流程就行了。
所以進一步完善我們的keyboard.c文件如下。
1 #include "keyboard.h"
2 #include "print.h"
3 #include "interrupt.h"
4 #include "io.h"
5 #include "global.h"
6 #include "stdint.h"
7 #include "ioqueue.h"
8
9 #define KBD_BUF_PORT 0x60
10
11 /*用轉移字符定義部分控制字符*/
12 #define esc '\033'
13 #define backspace '\b'
14 #define tab '\t'
15 #define enter '\r'
16 #define delete '\0177'
17
18 /*以下不可見字符一律為0*/
19 #define char_invisible 0
20 #define ctrl_l_char char_invisible
21 #define ctrl_r_char char_invisible
22 #define shift_l_char char_invisible
23 #define shift_r_char char_invisible
24 #define alt_l_char char_invisible
25 #define alt_r_char char_invisible
26 #define caps_lock_char char_invisible
27
28 /*定義控制字符的通碼和斷碼*/
29 #define shift_l_make 0x2a
30 #define shift_r_make 0x36
31 #define alt_l_make 0x38
32 #define alt_r_make 0xe038
33 #define alt_r_break 0xe0b8
34 #define ctrl_l_make 0x1d
35 #define ctrl_r_make 0xe01d
36 #define ctrl_r_break 0xe09d
37 #define caps_lock_make 0x3a
38
39 /*定義以下變量記錄相應鍵是否按下的狀態*/
40 static bool ctrl_status, shift_status, alt_status, caps_lock_status, ext_scancode; 41
42
43 /*以通碼make_code為索引的二維數組*/
44 static char keymap[][2] = { 45 /*掃描碼未與shift組合*/
46 /* 0x00 */ {0, 0}, 47 /* 0x01 */ {esc, esc}, 48 /* 0x02 */ {'1', '!'}, 49 /* 0x03 */ {'2', '@'}, 50 /* 0x04 */ {'3', '#'}, 51 /* 0x05 */ {'4', '$'}, 52 /* 0x06 */ {'5', '%'}, 53 /* 0x07 */ {'6', '^'}, 54 /* 0x08 */ {'7', '&'}, 55 /* 0x09 */ {'8', '*'}, 56 /* 0x0A */ {'9', '('}, 57 /* 0x0B */ {'0', ')'}, 58 /* 0x0C */ {'-', '_'}, 59 /* 0x0D */ {'=', '+'}, 60 /* 0x0E */ {backspace, backspace}, 61 /* 0x0F */ {tab, tab}, 62 /* 0x10 */ {'q', 'Q'}, 63 /* 0x11 */ {'w', 'W'}, 64 /* 0x12 */ {'e', 'E'}, 65 /* 0x13 */ {'r', 'R'}, 66 /* 0x14 */ {'t', 'T'}, 67 /* 0x15 */ {'y', 'Y'}, 68 /* 0x16 */ {'u', 'U'}, 69 /* 0x17 */ {'i', 'I'}, 70 /* 0x18 */ {'o', 'O'}, 71 /* 0x19 */ {'p', 'P'}, 72 /* 0x1A */ {'[', '{'}, 73 /* 0x1B */ {']', '}'}, 74 /* 0x1C */ {enter, enter}, 75 /* 0x1D */ {ctrl_l_char, ctrl_l_char}, 76 /* 0x1E */ {'a', 'A'}, 77 /* 0x1F */ {'s', 'S'}, 78 /* 0x20 */ {'d', 'D'}, 79 /* 0x21 */ {'f', 'F'}, 80 /* 0x22 */ {'g', 'G'}, 81 /* 0x23 */ {'h', 'H'}, 82 /* 0x24 */ {'j', 'J'}, 83 /* 0x25 */ {'k', 'K'}, 84 /* 0x26 */ {'l', 'L'}, 85 /* 0x27 */ {';', ':'}, 86 /* 0x28 */ {'\'', '"'}, 87 /* 0x29 */ {'`', '~'}, 88 /* 0x2A */ {shift_l_char, shift_l_char}, 89 /* 0x2B */ {'\\', '|'}, 90 /* 0x2C */ {'z', 'Z'}, 91 /* 0x2D */ {'x', 'X'}, 92 /* 0x2E */ {'c', 'C'}, 93 /* 0x2F */ {'v', 'V'}, 94 /* 0x30 */ {'b', 'B'}, 95 /* 0x31 */ {'n', 'N'}, 96 /* 0x32 */ {'m', 'M'}, 97 /* 0x33 */ {',', '<'}, 98 /* 0x34 */ {'.', '>'}, 99 /* 0x35 */ {'/', '?'}, 100 /* 0x36 */ {shift_r_char, shift_r_char}, 101 /* 0x37 */ {'*', '*'}, 102 /* 0x38 */ {alt_l_char, alt_l_char}, 103 /* 0x39 */ {' ', ' '}, 104 /* 0x3A */ {caps_lock_char, caps_lock_char} 105 }; 106
107 /*鍵盤中斷處理程序*/
108 static void intr_keyboard_handler(void) 109 { 110 bool ctrl_down_last = ctrl_status; 111 bool shift_down_last = shift_status; 112 bool caps_lock_last = caps_lock_status; 113
114
115 bool break_code; 116 uint16_t scancode = inb(KBD_BUF_PORT); 117
118 /*若掃描碼scancode是以e0開頭的，表示此鍵的按下將產生多個掃描碼 119 所以馬上結束此次中斷處理函數，等待下一個掃描碼進入*/
120 if (scancode == 0xe0) { 121 ext_scancode = true; 122 return; 123 } 124
125 /*如果賞賜是以0xe0開頭的，將掃描碼合並*/
126 if (ext_scancode) { 127 scancode = ((0xe00) | scancode); 128 ext_scancode = false; 129 } 130
131 break_code = ((scancode & 0x0080) != 0); 132 if (break_code) { 133 uint16_t make_code = (scancode &= 0xff7f); //多字節不處理
134 if(make_code == ctrl_l_make || make_code == ctrl_r_make) { 135 ctrl_status = false; 136 } 137 else if (make_code == shift_l_make || make_code == shift_r_make) { 138 shift_status = false; 139 } 140 else if (make_code == alt_l_make || make_code == alt_r_make) { 141 alt_status = false; 142 } 143 return; 144 } 145 else if((scancode > 0x00 && scancode < 0x3b) || (scancode == alt_r_make) || (scancode == ctrl_r_make)) { 146 bool shift = false; //先默認設置成false
147 if ((scancode < 0x0e) || (scancode == 0x29) || (scancode == 0x1a) || \ 148 (scancode == 0x1b) || (scancode == 0x2b) || (scancode == 0x27) || \ 149 (scancode == 0x28) || (scancode == 0x33) || (scancode == 0x34) || \ 150 (scancode == 0x35)) 151 { 152 if (shift_down_last) { 153 shift = true; 154 } 155 } else { 156 if (shift_down_last && caps_lock_last) { 157 shift = false; //效果確實是這樣子的 我試了一下
158 } 159 else if(shift_down_last || caps_lock_last) { 160 shift = true; //其中任意一個都是大寫的作用
161 } 162 else shift = false; 163 } 164
165 uint8_t index = (scancode & 0x00ff); 166 char cur_char = keymap[index][shift]; 167
168 put_char(cur_char); 169 } 170 return; 171 } 172
173
174 /*鍵盤初始化*/
175 void keyboard_init(void) 176 { 177 put_str("keyboard init start\n"); 178 register_handler(0x21, intr_keyboard_handler); 179 put_str("keyboard init done\n"); 180 }
此時可以發現，我們在鍵盤上按下鍵，屏幕上能相應地輸出字符。
雖然我們已經實現了鍵盤驅動，但是目前能實現的功能僅僅是在屏幕上輸出我們所按下的按鍵，但是並沒有什么實用的地方。我們在鍵盤上操作是為了能和系統進行交互，而交互過程一般都是鍵入各種shell命令，然后shell解析並且執行。
所以我們需要實現一個緩沖區，在按鍵的中斷處理函數中將輸入的按鍵信息保存在緩沖區中，將來實現的shell進程在該緩沖區中讀取數據並且輸出到屏幕上，等到我們按下了回車后，就將前面讀取到的字符解析去處理。雖然我們還沒有實現shell進程，但是我們可以新建線程來讀取數據，測試緩沖區的功能。
所以下面的代碼便是實現緩沖區，在project/kernel目錄下新建ioqueue.c和ioqueue.h文件。
1 #include "ioqueue.h"
2 #include "interrupt.h"
3 #include "global.h"
4 #include "debug.h"
5 #include "thread.h"
6 #include "stdbool.h"
7 #include "stddef.h"
8
9 /*初始化io隊列ioq*/
10 void ioqueue_init(struct ioqueue *ioq) 11 { 12 lock_init(&ioq->lock); 13 ioq->consumer = ioq->producer = NULL; 14 ioq->head = ioq->tail = 0; /*隊列的首尾指針都指向緩沖區數組的第0個位置*/
15 } 16
17 /*返回pos在緩沖區的下一個位置*/
18 static int32_t next_pos(int32_t pos) 19 { 20 return ((pos + 1) % bufsize); 21 } 22
23 /*判斷隊列是否已滿*/
24 bool ioq_full(struct ioqueue *ioq) 25 { 26 //return ((ioq->head + 1) % bufsize == ioq->tail) ? true : false;
27 ASSERT(intr_get_status() == INTR_OFF); 28 return next_pos(ioq->head) == ioq->tail; 29 } 30
31 /*判斷隊列是否為空*/
32 bool ioq_empty(struct ioqueue *ioq) 33 { 34 ASSERT(intr_get_status() == INTR_OFF); 35 return ioq->head == ioq->tail; 36 } 37
38 /*使當前生產者或消費者在此緩沖區上等待*/
39 static void ioq_wait(struct task_struct **waiter) 40 { 41 ASSERT(*waiter == NULL && waiter != NULL); 42 *waiter = running_thread(); 43 thread_block(TASK_BLOCKED); 44 } 45
46 /*喚醒waiter*/
47 static void wakeup(struct task_struct **waiter) 48 { 49 ASSERT(*waiter != NULL); 50 thread_unblock(*waiter); 51 *waiter = NULL; 52 } 53
54
55 /*消費者從ioq隊列中獲取一個字符*/
56 char ioq_getchar(struct ioqueue *ioq) 57 { 58 ASSERT(intr_get_status() == INTR_OFF); 59
60 while (ioq_empty(ioq)) { 61 lock_acquire(&ioq->lock); 62 ioq_wait(&ioq->consumer); 63 lock_release(&ioq->lock); 64 } 65
66 char byte = ioq->buf[ioq->tail]; 67 ioq->tail = next_pos(ioq->tail); 68
69 if (ioq->producer != NULL) { 70 wakeup(&ioq->producer); 71 } 72 return byte; 73 } 74
75
76 /*生產者往ioq隊列中寫入一個字符byte*/
77 void ioq_putchar(struct ioqueue *ioq, char byte) 78 { 79 while (ioq_full(ioq)) { 80 lock_acquire(&ioq->lock); 81 ioq_wait(&ioq->producer); 82 lock_release(&ioq->lock); 83 } 84 ioq->buf[ioq->head] = byte; 85 ioq->head = next_pos(ioq->head); 86
87 if (ioq->consumer != NULL) { 88 wakeup(&ioq->consumer); 89 } 90 }
1 #ifndef __KERNEL_IOQUEUE_H 2 #define __KERNEL_IOQUEUE_H
3 #include "sync.h"
4 #include "stdint.h"
5
6 #define bufsize 64
7
8 /*環形隊列*/
9 struct ioqueue { 10 /*生產者消費問題*/
11 struct lock lock; 12 struct task_struct *producer; 13 struct task_struct *consumer; 14 char buf[bufsize]; 15 int32_t head; 16 int32_t tail; 17 }; 18
19 void ioq_putchar(struct ioqueue *ioq, char byte); 20 char ioq_getchar(struct ioqueue *ioq); 21 static void wakeup(struct task_struct **waiter); 22 static void ioq_wait(struct task_struct **waiter); 23 bool ioq_empty(struct ioqueue *ioq); 24 bool ioq_full(struct ioqueue *ioq); 25 static int32_t next_pos(int32_t pos); 26 void ioqueue_init(struct ioqueue *ioq); 27
28 #endif
上面我們已經實現了環形輸入緩沖區，接下來我們在main函數中新建兩個線程，這兩個線程不停地從緩沖區中一個字節一個字節地取數據，如果沒有便阻塞，直到緩沖區中又有數據。除此之外還需要修改interrupt.c文件，我們前面只開啟了鍵盤中斷，現在加入線程調度，所以需要開啟時鍾中斷。修改的代碼一並如下：
1 ... 2
3 /* 初始化可編程中斷控制器8259A */
4 static void pic_init(void) { 5 /* 初始化主片 */
6 outb (PIC_M_CTRL, 0x11); // ICW1: 邊沿觸發,級聯8259, 需要ICW4.
7 outb (PIC_M_DATA, 0x20); // ICW2: 起始中斷向量號為0x20,也就是IR[0-7] 為 0x20 ~ 0x27.
8 outb (PIC_M_DATA, 0x04); // ICW3: IR2接從片.
9 outb (PIC_M_DATA, 0x01); // ICW4: 8086模式, 正常EOI
10
11 /* 初始化從片 */
12 outb (PIC_S_CTRL, 0x11); // ICW1: 邊沿觸發,級聯8259, 需要ICW4.
13 outb (PIC_S_DATA, 0x28); // ICW2: 起始中斷向量號為0x28,也就是IR[8-15] 為 0x28 ~ 0x2F.
14 outb (PIC_S_DATA, 0x02); // ICW3: 設置從片連接到主片的IR2引腳
15 outb (PIC_S_DATA, 0x01); // ICW4: 8086模式, 正常EOI
16
17 /*打開鍵盤和時鍾中斷*/
18 outb (PIC_M_DATA, 0xfc); 19 outb (PIC_S_DATA, 0xff); 20
21 put_str("pic_init done\n"); 22 } 23
24 ...
1 #include "print.h"
2 #include "init.h"
3 #include "memory.h"
4 #include "thread.h"
5 #include "list.h"
6 #include "interrupt.h"
7 #include "console.h"
8 #include "ioqueue.h"
9 #include "keyboard.h"
10
11 void k_thread_a(void *arg); 12 void k_thread_b(void *arg); 13
14 int main(void) 15 { 16 put_str("HELLO KERNEL\n"); 17 init_all(); 18 thread_start("k_thread_a", 31, k_thread_a, "ThreadA_"); 19 thread_start("k_thread_b", 8, k_thread_b, "ThreadB_"); 20 intr_enable(); 21 while(1); 22 } 23
24 /*在線程中運行的函數k_thread_a*/
25 void k_thread_a(void *arg) 26 { 27 char *para = arg; 28 while(1) { 29 enum intr_status old_status = intr_disable(); 30 if (!ioq_empty(&kbd_buf)) { 31 console_put_str(arg); 32 char byte = ioq_getchar(&kbd_buf); 33 console_put_char(byte); 34 console_put_str("\n"); 35 } 36 intr_set_status(old_status); 37 } 38 } 39
40 /*在線程中運行的函數k_thread_b*/
41 void k_thread_b(void *arg) 42 { 43 char *para = arg; 44 while(1) { 45 enum intr_status old_status = intr_disable(); 46 if (!ioq_empty(&kbd_buf)) { 47 console_put_str(arg); 48 char byte = ioq_getchar(&kbd_buf); 49 console_put_char(byte); 50 console_put_str("\n"); 51 } 52 intr_set_status(old_status); 53 } 54 }
1 #ifndef __KERNEL_KEYBOARD_H 2 #define __KERNEL_KEYBOARD_H
3
4 void keyboard_init(void); 5 static void intr_keyboard_handler(void); 6 extern struct ioqueue kbd_buf; 7 #endif
1 #include "init.h"
2 #include "print.h"
3 #include "interrupt.h"
4 #include "timer.h"
5 #include "memory.h"
6 #include "thread.h"
7 #include "list.h"
8 #include "console.h"
9 #include "keyboard.h"
10
11 void init_all(void) 12 { 13 put_str("init_all\n"); 14 idt_init(); 15 timer_init(); 16 mem_init(); 17 thread_init(); 18 console_init(); 19 keyboard_init(); 20 }
1 #include "keyboard.h"
2 #include "print.h"
3 #include "interrupt.h"
4 #include "io.h"
5 #include "global.h"
6 #include "stdint.h"
7 #include "ioqueue.h"
8
9 #define KBD_BUF_PORT 0x60
10
11 /*用轉移字符定義部分控制字符*/
12 #define esc '\033'
13 #define backspace '\b'
14 #define tab '\t'
15 #define enter '\r'
16 #define delete '\0177'
17
18 /*以下不可見字符一律為0*/
19 #define char_invisible 0
20 #define ctrl_l_char char_invisible
21 #define ctrl_r_char char_invisible
22 #define shift_l_char char_invisible
23 #define shift_r_char char_invisible
24 #define alt_l_char char_invisible
25 #define alt_r_char char_invisible
26 #define caps_lock_char char_invisible
27
28 /*定義控制字符的通碼和斷碼*/
29 #define shift_l_make 0x2a
30 #define shift_r_make 0x36
31 #define alt_l_make 0x38
32 #define alt_r_make 0xe038
33 #define alt_r_break 0xe0b8
34 #define ctrl_l_make 0x1d
35 #define ctrl_r_make 0xe01d
36 #define ctrl_r_break 0xe09d
37 #define caps_lock_make 0x3a
38
39 /*定義以下變量記錄相應鍵是否按下的狀態*/
40 static bool ctrl_status, shift_status, alt_status, caps_lock_status, ext_scancode; 41
42 struct ioqueue kbd_buf; 43
44 /*以通碼make_code為索引的二維數組*/
45 static char keymap[][2] = { 46 /*掃描碼未與shift組合*/
47 /* 0x00 */ {0, 0}, 48 /* 0x01 */ {esc, esc}, 49 /* 0x02 */ {'1', '!'}, 50 /* 0x03 */ {'2', '@'}, 51 /* 0x04 */ {'3', '#'}, 52 /* 0x05 */ {'4', '$'}, 53 /* 0x06 */ {'5', '%'}, 54 /* 0x07 */ {'6', '^'}, 55 /* 0x08 */ {'7', '&'}, 56 /* 0x09 */ {'8', '*'}, 57 /* 0x0A */ {'9', '('}, 58 /* 0x0B */ {'0', ')'}, 59 /* 0x0C */ {'-', '_'}, 60 /* 0x0D */ {'=', '+'}, 61 /* 0x0E */ {backspace, backspace}, 62 /* 0x0F */ {tab, tab}, 63 /* 0x10 */ {'q', 'Q'}, 64 /* 0x11 */ {'w', 'W'}, 65 /* 0x12 */ {'e', 'E'}, 66 /* 0x13 */ {'r', 'R'}, 67 /* 0x14 */ {'t', 'T'}, 68 /* 0x15 */ {'y', 'Y'}, 69 /* 0x16 */ {'u', 'U'}, 70 /* 0x17 */ {'i', 'I'}, 71 /* 0x18 */ {'o', 'O'}, 72 /* 0x19 */ {'p', 'P'}, 73 /* 0x1A */ {'[', '{'}, 74 /* 0x1B */ {']', '}'}, 75 /* 0x1C */ {enter, enter}, 76 /* 0x1D */ {ctrl_l_char, ctrl_l_char}, 77 /* 0x1E */ {'a', 'A'}, 78 /* 0x1F */ {'s', 'S'}, 79 /* 0x20 */ {'d', 'D'}, 80 /* 0x21 */ {'f', 'F'}, 81 /* 0x22 */ {'g', 'G'}, 82 /* 0x23 */ {'h', 'H'}, 83 /* 0x24 */ {'j', 'J'}, 84 /* 0x25 */ {'k', 'K'}, 85 /* 0x26 */ {'l', 'L'}, 86 /* 0x27 */ {';', ':'}, 87 /* 0x28 */ {'\'', '"'}, 88 /* 0x29 */ {'`', '~'}, 89 /* 0x2A */ {shift_l_char, shift_l_char}, 90 /* 0x2B */ {'\\', '|'}, 91 /* 0x2C */ {'z', 'Z'}, 92 /* 0x2D */ {'x', 'X'}, 93 /* 0x2E */ {'c', 'C'}, 94 /* 0x2F */ {'v', 'V'}, 95 /* 0x30 */ {'b', 'B'}, 96 /* 0x31 */ {'n', 'N'}, 97 /* 0x32 */ {'m', 'M'}, 98 /* 0x33 */ {',', '<'}, 99 /* 0x34 */ {'.', '>'}, 100 /* 0x35 */ {'/', '?'}, 101 /* 0x36 */ {shift_r_char, shift_r_char}, 102 /* 0x37 */ {'*', '*'}, 103 /* 0x38 */ {alt_l_char, alt_l_char}, 104 /* 0x39 */ {' ', ' '}, 105 /* 0x3A */ {caps_lock_char, caps_lock_char} 106 }; 107
108 /*鍵盤中斷處理程序*/
109 static void intr_keyboard_handler(void) 110 { 111 bool ctrl_down_last = ctrl_status; 112 bool shift_down_last = shift_status; 113 bool caps_lock_last = caps_lock_status; 114
115
116 bool break_code; 117 uint16_t scancode = inb(KBD_BUF_PORT); 118
119 /*若掃描碼scancode是以e0開頭的，表示此鍵的按下將產生多個掃描碼 120 所以馬上結束此次中斷處理函數，等待下一個掃描碼進入*/
121 if (scancode == 0xe0) { 122 ext_scancode = true; 123 return; 124 } 125
126 /*如果賞賜是以0xe0開頭的，將掃描碼合並*/
127 if (ext_scancode) { 128 scancode = ((0xe00) | scancode); 129 ext_scancode = false; 130 } 131
132 break_code = ((scancode & 0x0080) != 0); 133 if (break_code) { 134 uint16_t make_code = (scancode &= 0xff7f); //多字節不處理
135 if(make_code == ctrl_l_make || make_code == ctrl_r_make) { 136 ctrl_status = false; 137 } 138 else if (make_code == shift_l_make || make_code == shift_r_make) { 139 shift_status = false; 140 } 141 else if (make_code == alt_l_make || make_code == alt_r_make) { 142 alt_status = false; 143 } 144 return; 145 } 146 else if((scancode > 0x00 && scancode < 0x3b) || (scancode == alt_r_make) || (scancode == ctrl_r_make)) { 147 bool shift = false; //先默認設置成false
148 if ((scancode < 0x0e) || (scancode == 0x29) || (scancode == 0x1a) || \ 149 (scancode == 0x1b) || (scancode == 0x2b) || (scancode == 0x27) || \ 150 (scancode == 0x28) || (scancode == 0x33) || (scancode == 0x34) || \ 151 (scancode == 0x35)) 152 { 153 if (shift_down_last) { 154 shift = true; 155 } 156 } else { 157 if (shift_down_last && caps_lock_last) { 158 shift = false; //效果確實是這樣子的 我試了一下
159 } 160 else if(shift_down_last || caps_lock_last) { 161 shift = true; //其中任意一個都是大寫的作用
162 } 163 else shift = false; 164 } 165
166 uint8_t index = (scancode & 0x00ff); 167 char cur_char = keymap[index][shift]; 168
169 if (cur_char) { 170 if (!ioq_full(&kbd_buf)) { 171 ioq_putchar(&kbd_buf, cur_char); 172 } 173 return; 174 } 175
176 if(scancode == ctrl_l_make || scancode == ctrl_r_make) 177 ctrl_status = true; 178 else if(scancode == shift_l_make || scancode == shift_r_make) 179 shift_status = true; 180 else if(scancode == alt_l_make || scancode == alt_r_make) 181 alt_status = true; 182 else if(scancode == caps_lock_make) 183 caps_lock_status = !caps_lock_status; 184 else put_str("unknown key\n"); 185 } 186 return; 187 } 188
189
190 /*鍵盤初始化*/
191 void keyboard_init(void) 192 { 193 put_str("keyboard init start\n"); 194 ioqueue_init(&kbd_buf); 195 register_handler(0x21, intr_keyboard_handler); 196 put_str("keyboard init done\n"); 197 }
本回到此結束，預知后事如何，請看下回分解。