第17天
前一天写的多任务操作系统有个BUG，如果只启动了任务a,但是任务b0-2都没有启动的话，操作系统就崩溃了，因了任务a没有输入的情况下，就从任务中删除了，操作系统就会寻找下一个任务，便是找不到。所以我们根据之前的经验，找一个“哨兵”，总是在一个任务idle，在最底层，如果没有任务的话，操作系统就运行这个任务。
void task_idle(void)
{
for (;;) {
io_hlt();
}
}
这个任务在主程序初始化多任务的时候就创建，也就是在task_init函数中创建。把idle任务的LEVEL设置为MAX_TASKLEVELS - 1。
创建一个控制台窗口，并作为一个独立的任务。
sht_cons = sheet_alloc(shtctl);
buf_cons = (unsigned char *) memman_alloc_4k(memman, 256 * 165);
sheet_setbuf(sht_cons, buf_cons, 256, 165, -1);
make_window8(buf_cons, 256, 165, "console", 0);
make_textbox8(sht_cons, 8, 28, 240, 128, COL8_000000);
task_cons = task_alloc();
task_cons->tss.esp = memman_alloc_4k(memman, 64 * 1024) + 64 * 1024 - 8;
task_cons->tss.eip = (int) &console_task;
task_cons->tss.es = 1 * 8;
task_cons->tss.cs = 2 * 8;
task_cons->tss.ss = 1 * 8;
task_cons->tss.ds = 1 * 8;
task_cons->tss.fs = 1 * 8;
task_cons->tss.gs = 1 * 8;
*((int *) (task_cons->tss.esp + 4)) = (int) sht_cons;
task_run(task_cons, 2, 2); /* level=2, priority=2 */
现在操作系统总共有两个窗口，第一个是task_a，第二个是console。这两个窗口都有光标闪动，主程序也能响应键盘的TAB消息，当TAB按下时判断key_to变量的值，如果为0说明task_a的标口标题也蓝色，也就是看上去操作系统的焦点在这个窗口上。如果为1则把操作系统的焦点改变为console窗口上，也就是把console窗口的标题变为蓝色，task_a变为灰色。但是当输入字符的时候，出问题了，因为console没有显示字符方面的功能，而且只有主程序能响应键盘中断，主程序是不知道console任务的消息队列地址的。下面我们就要解决这个问题。
仔细一想，其实每个任务都需要接收数据，也就是接收键盘、鼠标或者其他信号的输入，那么必然需要一个队列。那我们就把队列直接和TASK数据结构绑在一起好了。每个任务一开始先申请队列存储空间，然后调用task_now函数可以获取当前任务，也就能获取这个任务所对应的队列了。task_a中取得键盘的中断值，以前是直接显示到task_a所对应的窗口中，现在要先判断key_to的值，如果为1则往console的消息队列中写入值，而不直接显示。现在我们可以输入英文、数字和符号了，但还无法输入"!"和“%”。接下来解决这个问题。
我们建立两个keytable，keytable0和keytable1，这个两个数组英文字母都差不多，主要的差别是一些符号，比如@,!等需要按shift才能显示的符号。我们增加一个变量key_shift，当左加shift按下时为1，右边shift按下时为2，左右两边都按下时为3，都不按时为0。然后处理键盘输入的时候判断key_shift的值，如果为不为0则查每2个表的值，如果为0则查第一个表的值。
更进一步，如果要区分字母的大小写，那么就需要同时判断CapLock和Shift了。
- CapsLock : off && shift : off -> 小写
- CapsLock : off && shift : on -> 大写
- CapsLock : on && shift : off -> 大写
- CapsLock : on && shift :on -> 小写
我们已经能取得shift的值了，如何取得CapsLock的值呢？在我们进行32位模式之前，通过BIOS获取的键盘的状态值终于派上用场了。我们保存在binfo->leds中。这是一个字节变量，第4位为ScrollLock状态，第5位为NumLock状态，第6位为CapsLock状态。
当我们键盘按下CapsLock、NumLock、ScrollLock得到的扫描码分别是0x3a,0x45,ox46，我们可以在接收到这三个值时根据情况改写binfo->leds的值。
我们改写binfo->leds中的值的时候也要对键盘上的指示灯作相应的处理。处理的步骤如下：
- 读取状态寄存器，等待bit 1的值变为0
- 向数据输出0x60写入要发送的1字节数据
- 等待键盘返回1字节的信息
- 返回的信息如果为0xfa，表明1个字节的数据已成功发送，如果为0xfe则表明发送失败。
要控制键盘LED的状态，需要按上述方法执行两次，向键盘发送EDXX数据，其中XX bit 0 代表ScrollLock，bit 1代表NumLock, bit 2 代表CapsLock。0表示熄灭，1代表点亮。
第18天
今天我们先优化一个光标使之更符合我们的操作习惯。首先我们习惯如果操作系统的焦点在哪个窗口，那么哪个窗口的光标就应该闪烁，而其它窗口的光标就消息了。首先根据这个我们先修改程序。
首先做简单的，先考虑控制任务a的光标，定义一个变量cursor_c，如果为负值的话，光标就不闪烁，如果为正值，那么光标闪烁。对于任务b,我们如何让任务a传递指令，让任务b的光标闪烁或者不闪烁呢？很简单，跟传递键盘数据一样，利用消息队列。我们这么定义，如果让任务b光标闪烁，那么发送2，不闪烁那么就发送3。
现在让console任务影应回车键，当按下回车的时候让任务a向任务b发送10 + 256消息，console中已经有cursor_x变量用于保存光标横座标的值，我们再定义一个cursor_y变量用于保存光标纵座标的值。console接收到消息的时候将这一行的光标擦除，然后cursor += 16就行了。
让console任务窗口支持窗口滚动也很简单，其实就是将第2行开始上移一行，然后将最后一行画黑。
突然我们发现对于console窗口，我们已经可以输入命令了：已经支持回车，已经支持滚动。console窗口中每按下一个键盘，就保存在内存中，然后按下回车的时候，读取内存中的字符串，如果这个字符串跟我们预期中的字符串相同则执行一定的操作。如果不同，则在窗口中定入"Bad Command"字符串。
这一节我们努力实现三个命令：mem，cls，dir。
每次按下回车的时候我们用strcmp函数判断所输入的字符串是否符合我们预想的命令。比如，strcmp(cmd, "cls") == 0 则说明cmd中的字符串就是"cls"字符串。
- cls命令：将console窗口全部重新画成黑色。
- mem命令：先跟之前一样将任务a中的memtotal变量通过栈传遵纪守法到console任务中然后在窗口中画出来
接下来重点讲dir命令。软盘中保存文件名的地址为0x002600。文件名的保存格式如下：
struct FILEINFO {
unsigned char name[8];//文件名，不足8字节用空格补充，文件名都是大写字母
unsigned char ext[3];//文件后缀，扩展名
unsigned char type;//文件类型，0x01只读文件，0x02隐藏文件，0x04系统文件，0x08非文件信息，0x10目录
char reserve[10];//保留字节，无用处
unsigned short time;//存放文件的时间
unsigned short date;//存放文件的日期
unsinged short clustno;//簇号，表示文件从哪个扇区开始存放
unsigned int size;//文件的大小。
};
文件名的第一个字节为0xe5代表该文件已被删除，第一个字节为0x00，代表这一段文件不包含文件名信息，文件信息最多可以存放224个。程序中我们先判断文件名的首个字节，如果为0x00则说名接下来没有文件了。然后将0x00之前的FILEINFO结构体中name,ext,size三个字段的信息打印到屏幕上这个命令就完成了。
第19天
今天来实现type命令，这个命令的功能是显示文件的内容。
我们要显示文件的内容首选要知道文件所在的位置。前一天的FILEINFO结构体中有一个字段，clustno，这个字段表示文件从哪个扇区开始，那么就好解决了。
磁盘映像中的地址 = clustno * 512 + 0x003e00
程序的逻辑这个样子。首先判断前4个字符是不是"type"字符串，如果是的话再从第6个字符开始读取与磁盘中的文件名比较，如果相等说明文件存在。然后读取文件中的size字段的值，clustno字段的值。通过上面的公式可以知道所在的位置，然后循环size次，将文件起始地址的内容读画在console窗口中。
虽然勉强算完成了这个命令但是还有不足之处，首先我们目前还不支持制表符，换行符，回车符；这3个字符编码如下0x09,ox0a,ox0d。windows系统中的换行符编码是0x0d,ox0a。而linux中的换行只有0x0d。我们的策略是这样如果碰到0x0a就直接忽略，碰到0x0a就换行,碰到0x09就在当前位置到下一个制表符之间填充空格，将制表位设定在第0，4，8，12个字符这样4的倍数的位置。
解决了以上一个字符编码之后，又发现一个不足之处。我们从clustno字段的值计算出文件中的首地址，但是按照windows管理磁盘方法，保存大于512字节的文件时，有时候并不是存入连续的扇区中。
对于文件下一段存放在哪里，在磁盘中是有记录的，我们只要分析这个记录，就可以正确计算出所有内容在磁盘中的地址了。这个记录存放在位于0柱面，0磁头，2扇区开始的9个扇区中，相当于映像中的0x000200~0x0013ff中。这9个扇区的记录被称为FAT，file allocation table，也就是文件分配表。 FAT的大小为4608字节，由于FAT是很重要的数据，错误的话直接会导致软盘中的数据无法读取，所有一个软盘中一共有2个FAT，这两个FAT是一模一样的。第二份FAT 位于0x001400~0x0025ff。两个FAT是连续存放的。
一个软盘一共有2880个扇区，FAT实际就是保存扇区号，如果FAT每个扇区号用8位表示的话只能表示0255号，不够有。如果用16位表示的话，可以表示065535扇区，又太浪费。所以微软选用了一个折中的方法，用12位表示一个扇区，这就是所谓的FAT压缩算法。用12位表示的话能表示0~4095扇区，够用且不会太浪费。
FAT的解码算法如下：以三个字节为一个单位，第二个字节的低4位与第一个字节组成一个12位的数字。第二个字节的高4位与第三个字节的组成一个12位的数。其中第二字节的低4位做为12位数的高4位；第二字节的高4位做为12位数的低4位。以下是FAT的解码算法：
void file_readfat(int *fat, unsigned char *img)
{
int i, j = 0;
for (i = 0; i < 2880; i += 2) {
fat[i + 0] = (img[j + 0] | img[j + 1] << 8) & 0xfff;
fat[i + 1] = (img[j + 1] >> 4 | img[j + 2] << 4) & 0xfff;
j += 3;
}
return;
}
然后我们就可以根据解码得到的fat数组读取文件了。
void file_loadfile(int clustno, int size, char *buf, int *fat, char *img)
{
int i;
for (;;) {
if (size <= 512) {
for (i = 0; i < size; i++) {
buf[i] = img[clustno * 512 + i];
}
break;
}
for (i = 0; i < 512; i++) {
buf[i] = img[clustno * 512 + i];
}
size -= 512;
buf += 512;
clustno = fat[clustno];
}
return;
}
写这段程序的想法很简单，首先创建一个fat数组，然后把软盘中的FAT解码，解码后的数据放到fat数组中。再根据fat数组把软盘上的文件读到内存中。读完之后再显示到屏幕上。
接下来我们要写每一个应用程序了。
先写一个简单的程序，编译好后放进软盘中。
fin:
HLT
JMP fin
然后运行上面读取文件的方法这个HLT.HRB文件。再为以这个文件为内容空间做为程序的入口地址，设定好GDT，再jmp到这个地址，那个这个程序就运行了。
