[自制操作系统]第17回编写键盘驱动

目录
一、前景回顾
二、实现键盘输入的中断函数
三、编写键盘驱动
四、实现环形输入缓冲区
五、运行测试

 

一、前景回顾

　　上一回我们完成了锁的实现，并且利用锁优化了终端输出函数。这一回我们来实现键盘的输入，为后面的用户交互功能打好基础。

二、实现键盘输入的中断函数

　　首先我们需要知道键盘是属于外设，所以对应的中断属于外部中断。在讲中断那一章节时，我们知道了外部中断的处理流程，不过对于键盘的输入中断，还需要增加一点点东西。

 　　

　　8048是键盘上的芯片，其主要任务就是监控哪个键被按下，一旦有按键信息，8048就将按键信息传递给键盘控制器8042（8042通常是Intel 8042或兼容芯片，集成在主机内部的主板上），再由8042发送中断信号给8259A。最重要的一点是，键盘的中断号。

 　　

　　我们可以看到键盘对应的是IR1口，这个是硬件上决定的，所以我们无法更改。除此之外，在我们的程序中，我们将IR0口的中断号设置为0x20，后面依次递增，所以我们可以知道键盘的中断号为0x21。这里我们不管按键信息如何，我们只需要知道一旦有按键按下，就会有中断触发，所以我们尝试写一下按键的中断处理函数。

　　在project/kernel目录下新建keyboard.c、keyboard.h文件，除此之外还需要修改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 /*键盘初始化*/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 }

keyboard.c

1 #ifndef  __KERNEL_KEYBOARD_H2 #define  __KERNEL_KEYBOARD_H3 4 void keyboard_init(void);5 static void intr_keyboard_handler(void);6 #endif

keyboard.h

 1 ... 2  3 /* 初始化可编程中断控制器8259A */ 4 static void pic_init(void) { 5    /* 初始化主片 */ 6    outb (PIC_M_CTRL, 0x11);   // ICW1: 边沿触发,级联8259, 需要ICW4. 7    outb (PIC_M_DATA, 0x20);   // ICW2: 起始中断向量号为0x20,也就是IR[0-7] 为 0x20 ~ 0x27. 8    outb (PIC_M_DATA, 0x04);   // ICW3: IR2接从片.  9    outb (PIC_M_DATA, 0x01);   // ICW4: 8086模式, 正常EOI10 11    /* 初始化从片 */12    outb (PIC_S_CTRL, 0x11);    // ICW1: 边沿触发,级联8259, 需要ICW4.13    outb (PIC_S_DATA, 0x28);    // ICW2: 起始中断向量号为0x28,也就是IR[8-15] 为 0x28 ~ 0x2F.14    outb (PIC_S_DATA, 0x02);    // ICW3: 设置从片连接到主片的IR2引脚15    outb (PIC_S_DATA, 0x01);    // ICW4: 8086模式, 正常EOI16 17    /*只打开键盘中断*/18    outb (PIC_M_DATA, 0xfd);19    outb (PIC_S_DATA, 0xff);20 21    put_str("pic_init done\n");22 }23 24 ...

interrupt.c

　　最后编译运行，可以看到我们一旦按下按键，屏幕便会打印信息，而且释放按键也会打印信息。当然这是后面需要讲解的内容，总之到现在，我们已经成功实现了按键的中断处理函数。

 　　

三、编写键盘驱动

　　现在来说说为什么按下按键和释放按键都会触发中断。其实这是硬件所决定的，一个键的状态要么是按下，要么是弹起，因此一个按键有两个编码，按键被按下时的编码是通码，按键被释放时的编码是断码。

　　无论是按下键或是松开键，当键的状态改变后，键盘中的8048芯片把按键对应的扫描码（通码或者断码）发送到主板上的8042芯片，由8042处理后保存在自己的寄存器中，然后向8259A发送中断信号，这样处理器便去执行键盘中断处理程序，将8042处理过的扫描码从它的寄存器中读取出来，随后将扫描码转换成对应的ASCII码。

　　所以我们的函数中需要自己完善这么一个映射关系，也就是扫描码到ASCII码的映射。这里就偷懒直接抄书上的，我也没有去仔细看了，总之能知道整个流程就行了。

　　所以进一步完善我们的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 /*用转移字符定义部分控制字符*/ 12 #define esc        '\033' 13 #define backspace  '\b' 14 #define tab        '\t' 15 #define enter      '\r' 16 #define delete     '\0177' 17  18 /*以下不可见字符一律为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 /*定义控制字符的通码和断码*/ 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 /*定义以下变量记录相应键是否按下的状态*/ 40 static bool ctrl_status, shift_status, alt_status, caps_lock_status, ext_scancode; 41  42  43 /*以通码make_code为索引的二维数组*/ 44 static char keymap[][2] = { 45 /*扫描码未与shift组合*/ 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 /*键盘中断处理程序*/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     /*若扫描码scancode是以e0开头的，表示此键的按下将产生多个扫描码119     所以马上结束此次中断处理函数，等待下一个扫描码进入*/120     if (scancode == 0xe0) {121         ext_scancode = true;122         return;123     }124 125     /*如果赏赐是以0xe0开头的，将扫描码合并*/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); //多字节不处理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; //先默认设置成false147         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; //效果确实是这样子的 我试了一下158             }    159             else if(shift_down_last || caps_lock_last) {160                 shift = true; //其中任意一个都是大写的作用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 /*键盘初始化*/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 }

keyboard.c

 　　

　　此时可以发现，我们在键盘上按下键，屏幕上能相应地输出字符。

四、实现环形输入缓冲区

　　虽然我们已经实现了键盘驱动，但是目前能实现的功能仅仅是在屏幕上输出我们所按下的按键，但是并没有什么实用的地方。我们在键盘上操作是为了能和系统进行交互，而交互过程一般都是键入各种shell命令，然后shell解析并且执行。

　　所以我们需要实现一个缓冲区，在按键的中断处理函数中将输入的按键信息保存在缓冲区中，将来实现的shell进程在该缓冲区中读取数据并且输出到屏幕上，等到我们按下了回车后，就将前面读取到的字符解析去处理。虽然我们还没有实现shell进程，但是我们可以新建线程来读取数据，测试缓冲区的功能。

　　所以下面的代码便是实现缓冲区，在project/kernel目录下新建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队列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;      /*队列的首尾指针都指向缓冲区数组的第0个位置*/      15 }16 17 /*返回pos在缓冲区的下一个位置*/18 static int32_t next_pos(int32_t pos)19 {20     return ((pos + 1) % bufsize);21 }22 23 /*判断队列是否已满*/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 /*判断队列是否为空*/32 bool ioq_empty(struct ioqueue *ioq)33 {34     ASSERT(intr_get_status() == INTR_OFF);35     return ioq->head == ioq->tail;36 }37 38 /*使当前生产者或消费者在此缓冲区上等待*/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 /*唤醒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 /*消费者从ioq队列中获取一个字符*/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 /*生产者往ioq队列中写入一个字符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 }

ioqueue.c

 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 /*环形队列*/ 9 struct ioqueue {10 /*生产者消费问题*/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

ioqueue.h

五、运行测试

　　上面我们已经实现了环形输入缓冲区，接下来我们在main函数中新建两个线程，这两个线程不停地从缓冲区中一个字节一个字节地取数据，如果没有便阻塞，直到缓冲区中又有数据。除此之外还需要修改interrupt.c文件，我们前面只开启了键盘中断，现在加入线程调度，所以需要开启时钟中断。修改的代码一并如下：

 1 ... 2  3 /* 初始化可编程中断控制器8259A */ 4 static void pic_init(void) { 5    /* 初始化主片 */ 6    outb (PIC_M_CTRL, 0x11);   // ICW1: 边沿触发,级联8259, 需要ICW4. 7    outb (PIC_M_DATA, 0x20);   // ICW2: 起始中断向量号为0x20,也就是IR[0-7] 为 0x20 ~ 0x27. 8    outb (PIC_M_DATA, 0x04);   // ICW3: IR2接从片.  9    outb (PIC_M_DATA, 0x01);   // ICW4: 8086模式, 正常EOI10 11    /* 初始化从片 */12    outb (PIC_S_CTRL, 0x11);    // ICW1: 边沿触发,级联8259, 需要ICW4.13    outb (PIC_S_DATA, 0x28);    // ICW2: 起始中断向量号为0x28,也就是IR[8-15] 为 0x28 ~ 0x2F.14    outb (PIC_S_DATA, 0x02);    // ICW3: 设置从片连接到主片的IR2引脚15    outb (PIC_S_DATA, 0x01);    // ICW4: 8086模式, 正常EOI16 17    /*打开键盘和时钟中断*/18    outb (PIC_M_DATA, 0xfc);19    outb (PIC_S_DATA, 0xff);20    21    put_str("pic_init done\n");22 }23 24 ...

interrupt.c

 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 /*在线程中运行的函数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 /*在线程中运行的函数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 }

main.c

1 #ifndef  __KERNEL_KEYBOARD_H2 #define  __KERNEL_KEYBOARD_H3 4 void keyboard_init(void);5 static void intr_keyboard_handler(void);6 extern struct ioqueue kbd_buf;7 #endif

keyboard.h　

 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 }

init.c　

  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 /*用转移字符定义部分控制字符*/ 12 #define esc        '\033' 13 #define backspace  '\b' 14 #define tab        '\t' 15 #define enter      '\r' 16 #define delete     '\0177' 17  18 /*以下不可见字符一律为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 /*定义控制字符的通码和断码*/ 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 /*定义以下变量记录相应键是否按下的状态*/ 40 static bool ctrl_status, shift_status, alt_status, caps_lock_status, ext_scancode; 41  42 struct ioqueue kbd_buf; 43  44 /*以通码make_code为索引的二维数组*/ 45 static char keymap[][2] = { 46 /*扫描码未与shift组合*/ 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 /*键盘中断处理程序*/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     /*若扫描码scancode是以e0开头的，表示此键的按下将产生多个扫描码120     所以马上结束此次中断处理函数，等待下一个扫描码进入*/121     if (scancode == 0xe0) {122         ext_scancode = true;123         return;124     }125 126     /*如果赏赐是以0xe0开头的，将扫描码合并*/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); //多字节不处理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; //先默认设置成false148         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; //效果确实是这样子的 我试了一下159             }    160             else if(shift_down_last || caps_lock_last) {161                 shift = true; //其中任意一个都是大写的作用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 /*键盘初始化*/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 }

keyboard.c

　　

　　 本回到此结束，预知后事如何，请看下回分解。