C 将写入VGA文本模式存储器在屏幕上不可见

Question

我正在尝试在C 中编写一个内核（OS内核），并且我遇到了一个非常奇怪的问题（我敢肯定这很明显为其他任何人都做错了，我只是为了我的一生找不到什么错）

我正在使用C 类代表VGA控制台（BIOS应在地址0xB8000加载），可以在OS启动序列中访问以进行调试输出。

（有关更多信息，请阅读：http：//wiki.osdev.org/bare_bones）

这是我内核的主要功能：

#include "Kernel.hpp"
extern "C"
{
    void kernelMain ()
    {
        VGATerminal kernelTerm = VGATerminal ();
        //kernelTerm.print("[");
        //kernelTerm.setTextColour(VGATerminal::LIGHT_GREEN);
        //kernelTerm.print("OK");
        //kernelTerm.setTextColour(VGATerminal::WHITE);
        //kernelTerm.print("]ttKernel gained control of the CPU.n");
        //kernelTerm.print("0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123465789n");
    }
}

（目前，输出已评论，但使用正确的位置使用正确的字符和颜色，它可以按预期进行评论）

）

这是vgaterminal构造函数：

VGATerminal::VGATerminal ()
{
    this->row = 0;
    this->col = 0;
    this->currentColour = generateVGAColour(WHITE, BLACK);
    this->vgaBuffer = (uint16*) VGATerminal::VGA_MEMORY;
    for (uint16 r = 0; r < VGATerminal::HEIGHT; r++)    // Loop over rows
    {
        for (uint16 c = 0; c < 8; c++)  // Loop over columns
        {
            this->vgaBuffer[(r * WIDTH) + c] = generateColouredChar(' ', this->currentColour);
            //this->print(' ');
        }
    }
    //this->row = 0;
    //this->col = 0;
}

只要列出7（7个很好，8将其发送到无尽的环）时，此代码将我的操作系统发送到无限的循环中。（按7很好，我的意思是产生清除屏幕前7列的预期行为（尽管我无法真正验证这一点，因为在清除屏幕之前，它没有填充文本。屏幕被正确删除）

循环从内核开始的某个地方开始（当我为操作系统生成一个ISO时，它实际上循环回到grub打开之前，grub打开，我选择我的操作系统，然后返回到开始）。

当我用this->print(' ')替换this->vgaBuffer[...] = ...零件时，一切正常。（如果这样做，我还需要重置this->row和this->col，这就是为什么在最后对这两行进行评论的原因）

这是VGATerminal::print(const char c)功能：

void VGATerminal::print (const char c)
{
    switch (c)
    {
        case 't':
            // First insert 1 space, this will force the terminal to insert atleast this
            // (Otherwise, you might get something like this:)
            // CATStDOGS Becomes CATSDOGS instead of CATS    DOGS
            // This happens because after writing CATS, the terminal is at a multiple of 4
            // and decides it doesn't need to insert anything anymore
            this->vgaBuffer[(this->row * WIDTH) + this->col] = generateColouredChar(' ', this->currentColour);
            this->col++;
            while ((this->col % 4) != 0)
            {
                this->vgaBuffer[(this->row * WIDTH) + this->col] = generateColouredChar(' ', this->currentColour);
                this->col++;
                if (this->col == WIDTH)
                {
                    this->row++;
                    this->col = 0;
                }
            }
            break;
        case 'n':
            this->row++;
            this->col = 0;
            break;
        case 'r':
            this->col = 0;
            break;
        default:
            this->vgaBuffer[(this->row * WIDTH) + this->col] = generateColouredChar(c, this->currentColour);
            this->col++;
            if (this->col == WIDTH)
            {
                this->row++;
                this->col = 0;
            }
            break;
    }
}

支持马车返回和新线的支持可能还不完整，我想在测试这些错误之前先摆脱此错误，Altough Newlines似乎正常工作。

uint16 generateColouredChar (const char c, uint8 colour)实际上是一个函数（与方法相反）：

uint16 VGATerminal::generateColouredChar (const char c, uint8 colour)
{
    return (uint16) colour << 8 | (uint16) c;
}

uint8，uint16，...都是它们各自的对应物的所有别名（uint8_t，uint16_t，...），在另一个标题中创建的是：

#include <stdint.h>
using uint8 = uint8_t;
using uint16 = uint16_t;
using uint32 = uint32_t;
using uint64 = uint64_t;
using uchar = uint16;
using int8 = int8_t;
using int16 = int16_t;
using int32 = int32_t;
using int64 = int64_t;

（我这样做是因为它不会降低可读性IMO，但它可以节省我必须键入烦人的" _'"）

编辑：

这是完整的vgaterminal类，供将来参考：

class VGATerminal
{
    private:
        constexpr static uint16 WIDTH = 80;
        constexpr static uint16 HEIGHT = 25;
        constexpr static int VGA_MEMORY = 0xB8000;
        uint16  row;
        uint16  col;
        uint8   currentColour;
        volatile uint16*    vgaBuffer;
    public:
        /// Colour constants
        constexpr static uint8 BLACK = 0;
        constexpr static uint8 BLUE = 1;
        constexpr static uint8 GREEN = 2;
        constexpr static uint8 CYAN = 3;
        constexpr static uint8 RED = 4;
        constexpr static uint8 MAGENTA = 5;
        constexpr static uint8 BROWN = 6;
        constexpr static uint8 LIGHT_GREY = 7;
        constexpr static uint8 DARK_GREY = 8;
        constexpr static uint8 LIGHT_BLUE = 9;
        constexpr static uint8 LIGHT_GREEN = 10;
        constexpr static uint8 LIGHT_CYAN = 11;
        constexpr static uint8 LIGHT_RED = 12;
        constexpr static uint8 LIGHT_MAGENTA = 13;
        constexpr static uint8 LIGHT_BROWN = 14;
        constexpr static uint8 WHITE = 15;
        VGATerminal ();
        void clear ();
        void setTextColour (uint8 colour);
        void setBackgroundColour (uint8 colour);
        void print (const char c);
        void print (const char* str);
};

Answer 1

没有明显的原因（在原始帖子中不是）为什么7/8应该有所不同。

您如何定义VGATerminal::vgaBuffer？您是否将其标记为volatile，以避免编译器优化"无用"记忆？

编译器不了解0xB8000地址的写作值在C 语言定义之外具有外部效果，通过使用volatile，您给出编译器提示，它不是常规

MOMEME C 变量写入（编译器可以随意实现C 变量，即使没有实际存储器写入，只要代码可以像C 语言定义一样），但是应该完成实际内存读/写入，因为它可能会导致外部效果（在写入的情况下），或者该值可能已在外部进行了修改（例如不同的线程代码，OS或通过具有内存访问的外部设备）。

btw作为装配程序员，我很高兴看到这样的嵌套for循环以清除屏幕：

VGATerminal::VGATerminal ()
{
    this->row = 0;
    this->col = 0;
    this->currentColour = generateVGAColour(WHITE, BLACK);
    this->vgaBuffer = (uint16*) VGATerminal::VGA_MEMORY;
    const uint16 whiteSpace = generateColouredChar(' ', this->currentColour);
    for (unsigned i = 0; i < VGATerminal::HEIGHT*VGATerminal::WIDTH; ++i)
        this->vgaBuffer[i] = whiteSpace;
}

尽管我认为优化器一旦您使用VGATerminal::WIDTH将嵌套的循环修改为单个循环，但这只是ASM程序员的旧习惯，可以编写最小的代码，并避免使用连续工作的情况下乘以乘法和多个计数器内存块，行/列的逻辑分离对于当前任务并不重要。