Operating System

to Eric

Ага! Теперь я понял, а то сначала подумал типа программу-оболочку под дос писать

tux пишет:У любой видеокарты (если неошибаюсь) есть графические режимы, которые запускаются абсолютно идентично, дрова пишутся для поддержки специфических режимов и разных технологий.

Это только VGA-режимы - до 640х480 256 цветов. Выше - уже нужны родные дрова.

Andrew пишет: Может ты имеешь ввиду Windows компилятор который использует OpenGl или DirectX ?

C OpenGL FB напрямую не работает - только через внешнюю библиотеку. С DirectX, кажется, тоже.

од DOS используется прямой доступ к VGA/ModeX/VESA

Ну незнаю незнаю, мож это в новых компиляторах, я пытался в досе работать в графическом режиме года полтора назад, при этом для запуска программы требоваласть какаето библиотека, какя я уже непомню, тк дальше не колупался.

для запуска программы требоваласть какаето библиотека

Наверное это был cwsdpmi.exe Но он с графикой не связан. Вот, вычитал:

DPMI (DOS Protected Mode Interface) — протокол доступа к памяти, с помощью которого программа может использовать дополнительную память персонального компьютера с адресами выше 1 Мбайта, недоступную при работе процессора 80x86 в реальном режиме.

а мож и она была, непомню уже))

Изначально хотелось бы написать большую часть кода именно на FB. Наткнулся в хелпе на библиотеку IO.bi. Написано Low level I/O. В ней имеются команды для создания директорий и чтение\запись файлов. Так вот, неужели эта библиотека является низкоуровневой, и предоставляет доступ к прерываниям БИОС ?

P.S. В нете сколько не рылся, нету ОС написанной полностью с нуля, даже на ассемблере. Все на прерываниях БИОС. В принципе, зачем мне изобретать велосипед? БИОС стоит везде, а вот ДОС... В БИОС есть все что нужно для ОС, клава\мышь (через INT33h ), даже чтение\запись на дискету.

Странно, вроде бы мне попадалась в инете операционка на асме. В учебных целях. Но говорили, что она работает.

А вот за то, что биос будет пахать в защищённом режиме я ручаться не могу. Хотя в реальном, почему бы и нет! Dos ведь тоже именно биосовские прерывания пользует.

Но вы внимательно смотрите в справочниках по прерываниям, какие досовские, а какие нет.

А вот дальше, в защищённом режиме. Я боюсь вам придёться подгонять операционку под компилятор. Или компилятор под операционку.

io.bi- это заголовки к стандартным c функциям ввода/вывода, находится в папке:
include\crt
под виндами обращается не напрямую к биос, а через msvcrt.dll, а она уже обращается, скорее всего, к функциям api. под dos, идет обращение к биос. поповоду написания операционки на Fb, дело в том, что под dos, проги на Fb компилируются в 32 битный код, и работают в защищенном режиме. конечно, если не использовать специфических функций fb, только встроенный ассемблер, и линкеру сказать чтоб компилил в чистый бинарник, может что-то и выдет. но я не помню, можно ли линкеру так сказать. короче операционка на fb с нуля, это сложно, а вот использовать dos с переключенной fb прогой проц в 32 битный режим- проще. если вы хотите быструю операционку, так или иначе в ядре, нерекомендовал бы использовать функции биос- они были и будут всегда медленней чем обращения к портам напрямую. но программирование портов- это трудоемкая работа. придется мноооого прочитать книг, как обращатся к тому или иному контроллеру, устройству их команды. лишь программирование гнустного устройства спикер, чтоб он запищал, на ассемблере надо написать следующее:
код:

NUMBER_CYCLES EQU 1000
FREQUENCY EQU 300
PORT_B EQU 61H
CLI ;запрет прерываний
MOV DX,NUMBER_CYCLES ;длительность тона в DX
IN AL,PORT_B ;получаем значение из порта B
AND AL,11111110B ;отключаем динамик от таймера
NEXT_CYCLE: OR AL,00000010B ;включаем динамик
OUT PORT_B,AL ;посылаем команду в порт B
MOV CX,FREQUENCY ;задержка на пол-цикла в CX
FIRST_HALF: LOOP FIRST_HALF ;делаем задержку
AND AL,11111101B ;выключаем динамик
OUT PORT_B,AL ;посылаем команду в порт B
MOV CX,FREQUENCY ;задержка на пол-цикла в CX
SECOND_HALF: LOOP SECOND_HALF ;делаем задержку
DEC DX ;вычитаем единицу из счетчика
JNZ NEXT_CYCLE ;если 0, то надо кончать
STI ;разрешаем прерывания

все это выглядит страшно, и может одбить желание, но ктото уже это все проходил, например microsoft, поэтому, если набраться терпения, все можно приодолеть.
ну а почитать рекомендую

Справочник программиста на персональном компьютере фирмы IBM

кто скачал мою коллекцию книг по ассемблер, там это есть.

идет обращение к биос

Как гора с плеч )))

NUMBER_CYCLES EQU 1000
FREQUENCY EQU 300
PORT_B EQU 61H
CLI ;запрет прерываний
MOV DX,NUMBER_CYCLES ;длительность тона в DX
IN AL,PORT_B ;получаем значение из порта B
AND AL,11111110B ;отключаем динамик от таймера
NEXT_CYCLE: OR AL,00000010B ;включаем динамик
OUT PORT_B,AL ;посылаем команду в порт B
MOV CX,FREQUENCY ;задержка на пол-цикла в CX
FIRST_HALF: LOOP FIRST_HALF ;делаем задержку
AND AL,11111101B ;выключаем динамик
OUT PORT_B,AL ;посылаем команду в порт B
MOV CX,FREQUENCY ;задержка на пол-цикла в CX
SECOND_HALF: LOOP SECOND_HALF ;делаем задержку
DEC DX ;вычитаем единицу из счетчика
JNZ NEXT_CYCLE ;если 0, то надо кончать
STI ;разрешаем прерывания

За код с коментариями отдельное спасибо! )

я точно не утверждаю, что под dos, идет обращение к биос, как правило идет обращение к библиотеке, а вот она, может и к биос, а может сразу на прямую с портами работает. хуже, если все работает через эмуляцию dos прерываний dpmi.

electrik пишет: лишь программирование гнустного устройства спикер, чтоб он запищал, на ассемблере надо написать

На Бейсике это выглядит на много проще:

Код:


DIM al AS INTEGER
DIM  i AS INTEGER

al = INP (&h61)
al = al AND &hFE
FOR i = 1 TO 800
  al =al OR 2
  OUT &h61, al
  SLEEP 150
  al = al AND &hFD
  OUT &h61, al
  SLEEP 150
NEXT


Меняя значения параметра в SLEEPах можно получать различные звуки - от писка разных тонов до щелчков с разной частотой.

Ух ты!))) Насколько я понимаю это прямое обращение к порту?

P.S. У меня раньше была идея проигрывать настоящую музыку через спикер, к примеру так:

Изначально раскладываем wav (или какой-нибудь другой формат) по частоте. Т.е. каждый момент времени играет определенная частота. разложить к примеру по 10 миллисекунд, и записать в файл. Конечно файл получится огромный, но все-же... Затем считать из него данные, и в цикле проигрывать.

Помнится в norton comander v5.0 была утилитка wavplay.exe так она именно на спикере звучки играла.
А wav он и так уже разложен, если конечно его не сжимали.

по поводу wave файлов. wave файл, говорит сам за себя, волновой файл. он ни чем не сжат, если конечно это не ulaf, imaatpcm. стандартный wave файл- это файл pcm, как расшифровывается не помню, какая-то пульсовая модуляция. все зависит от частоты дискретизации, тоесть если частота дискретизации 44100, и звук восьмибитный, одна секунда равна 44100 байт. если звук шестнадцатибитный, значит умножаем на два. а если еще и два канала, еще умножаем на два. причем, в шестнадцатибибном звуке, идет два байта левого и два байта правого и т.д. короче говоря, поскольку в порт можно заслать, лишь восьмибитное значение, тогда если звук восьмибитный, и частота дискретизации 44100, в порт нужно засылать 44100 байт в секунду. причем нужно учитывать то, что в порт не так просто заслать значения, так как некоторые байты, отвечают за команды порта, включение выключение. если звук шестнадцатибитный и двухканальный, нам сразу нужно определить, какой канал будем играть, но а потом уже преобразовать звук из шестнадцатибитного в восьмибитный. просто берем шестнадцатибитное значение и делим на 256. в звуковухе sb16, чтобы программировать восьмибитный порт dac, перед каждым байтом wave, надо было засылать команду, точно не помню, &h10. соответственно звук 44100, требовал засылания в порт 88200 байт в секунду. как быть со спикером, надо подумать. раньше мне не удавалось воспроизвести звук, надо попробовать, сейчас все-таки опыта по больше, а тогда только начинал писать на QBasic.
но а теперь подумайте, FreeBasic, крутой язык, но он ограничен, в чем? а в том, что в порт можно заслать лишь только восьмибитное значение. а ассемблер. вот там есть команды типа:
пример из справочника:

OUTS/OUTSB/OUTSW/OUTSD
(OUTput Byte/Word/Double word String to port)
Вывод строки байтов/слов/двойных слов в порт

Схема команды:

outs порт,источник
outsb
outsw
outsd
Назначение: вывод в порт из памяти последовательности байт, слов, двойных слов.

Синтаксис

Алгоритм работы:
передать данные в порт ввода-вывода, номер которого загружен в регистр dx, из ячейки памяти по адресу ds:esi/si;
в зависимости от состояния флага df изменить значение регистров esi/si:
если df=0, то увеличить содержимое этих регистров на длину структурного элемента последовательности;
если df=1, то уменьшить содержимое этих регистров на длину структурного элемента последовательности;
при наличии префикса выполнить определяемые им deiqrbh (см. команду
rep/repe/repz/repne/repnz).
Состояние флагов после выполнения команды:

выполнение команды не влияет на флаги
Применение:
Команда выводит данные в порт ввода-вывода, номер которого загружен в регистр dx, из ячейки памяти по адресу ds:esi/si (допускается замена сегмента). Недопустимо
задание номера порта в команде в виде непосредственного операнда — для этого используется регистр dx. Размеры вводимых элементов зависят от применяемой
команды. Команда outs может работать с элементами размером в байт, слово или двойное слово. В качестве операнда в команде указывается символическое имя
ячейки памяти, из которой элемент выводится в порт ввода-вывода. Реально символическое имя используется лишь для получения типа элемента последовательности,
а ее адрес должен быть предварительно загружен в пару регистров ds:esi/si. Транслятор, обработав команду outs и выяснив тип операндов, генерирует одну
из машинных команд outsb, outsw или outsd. Машинного аналога для команды outs нет.
Для того чтобы эти команды можно было использовать для вывода в порт последовательности элементов, имеющих размерность байт, слово или двойное слово, необходимо
использовать префикс rep. Он заставляет циклически выполняться команду вывода в порт до тех пор, пока содержимое регистра ecx/cx не станет равным нулю.

код:

.286
;вывести последовательность 10 байт в порт 300h
;(номер порта взят условно)
str_10 db 10 dup(0)
adr_str dd str_10
lds si,adr_str
mov dx,300h
rep outsb

я конечно понимаю, что форум посвящен FreeBasic, но чтоб больше понять, надо знать асм. конечно же я не крутой ассемблерщик, и если мне дать исходник, я и 5 процентов не пойму, но понимание ассемблера, поможет, оптимизировать собственный код, и чесно говоря, на познание ассемблера меня, именно подтолкнул basic. что-то есть общее, но видимо это только ассоциации моей башки. да и чесно говоря со знанием асма, не всегда в моих прогах код оптимизирован, когда не лень- оптимизирую, а если найдет так можно и поковырятся. все зависит от задачи, если скорость не критична, можно и забить.
к чему эти морали? если мы хотим классную, быструю os, не как у мелкомягких, придется и машинными кодами пописать, а если это, чисто, для удовлетворения, что ,мол, я смог написать Os, ну можно и на FreeBasic. я пока не решусь написать ос, мой главный проект на данный момент, говорящие часы со слитным произношением.

опппааа!!! вспомни его, вот и оно. мы говорили про воспроизведение wave файлов? но вот, решил я вылезти на оф форум, и вот вам:
http://freebasic.net/forum/viewtopic.php?p=108974
воспроизведение wave через спикер.

Andrew пишет:Ух ты!))) Насколько я понимаю это прямое обращение к порту?

Оно самое

У меня раньше была идея проигрывать настоящую музыку через спикер

В старых Бейсиках был оператор PLAY, в качестве аргумента которго задавалась строка нот и их доительностей, которые он проигнывал в фоне на спикере. Разработчики FB видимо посчитали спикер устройством слишком несовременным, а для игры на звуковухе и так есть многочисленые библиотеки - навернго, поэтому и не включили PLAY в стандартную библиотеку FB... Но если надо (а, IMHO, надо - так как не всегда нужны сильные звуковые навороты) - то здесь в соседней ветке проскакивала ссылка на библиотеку SQBS для FB - как раз и реализующую стандартные Бейсиковские звуковые операторы BEEP, SOUND и PLAY.

electrik пишет:FreeBasic, крутой язык, но он ограничен, в чем? а в том, что в порт можно заслать лишь только восьмибитное значение. а ассемблер... ...Назначение: вывод в порт из памяти последовательности байт, слов, двойных слов.

А разве у PC порты аппаратно не 8-ми битные???

http://freebasic.net/forum/viewtopic.php?p=108974
воспроизведение wave через спикер.

Менял и скорость и частоту дискретизации в исходнике, все равно не пашет. Может у меня не те что надо WAVe - файлы? у всех работает, а я как всегда..

ну поповоду портов, наверное восьмибитные, но все-равно вывести два байта сразу, или каждый раз вызывать out и по одному байту. наверное два или четыре байта будет быстрее. но для нашей задачи со звуком, FreeBasic сойдет.

electrik пишет:ну поповоду портов, наверное восьмибитные, но все-равно вывести два байта сразу, или каждый раз вызывать out и по одному байту. наверное два или четыре байта будет быстрее. но для нашей задачи со звуком, FreeBasic сойдет.

IMHO если не всегда. то в большинстве случаев прежде чем положить следующий байт в порт надо либо выждать определённую паузу, либо проверить флаг готовности устройства... В любом случае, если пихнёшь в 8-ми битный порт сразу несколько байт, то скорее всего просто следующим затрёшь предыдущий. А бвстродействие, по-любому, ограничивается не быстротой плсылки байтов в порт, а скоростью самого устройства - которая обычно на много меньше скорости процессора

Просидев несколько красноглазых ночей с интернетом, вот что я нашёл.

Из документации:

Can I write an OS in FreeBASIC ?

YES and NO. If you really insist to write an OS and involve FB, the answer is YES. If the question is, whether it is a good idea that you, even more if a beginner, should start coding an OS using FB now, the answer is NO. Several pitfalls apply:

OS development is hard, see http://www.osdev.org/wiki/Getting_Started .

FB won't help you to bypass the need to deal with assembly, also C might be almost impossible to avoid.

You won't be able to use most of the trusted FB features, like graphics, file I/O, threads, memory management, even console I/O ... just control flow, math and logic. If you need those library functions, you will have to reimplement them.

FreeBASIC relies on GCC, and available informations about developing an OS in C apply to FreeBASIC as well. FB will help you neither more nor less than GCC.

Другими словами, написать операционную систему на FreeBASIC'е всё-таки можно, но тут есть трудности.
Например, нельзя использовать следующие функции фрибейсика (потому что они платформоспецифичны):
* Стоки
* Динамические массивы (можно использовать только массивы фиксированной длины)
* Ввод/вывод, включая консольный, портов, Peek и Poke
* Графика
Все эти и некоторые другие функции придётся переписывать самостоятельно.

Также, чтобы компилировать ядро, необходимо несколько протюнинговать FreeBASIC, подробнее здесь http://wiki.osdev.org/FreeBasic_Barebones

На сайте http://wiki.osdev.org есть очень много полезной информации, правда, она на английском языке, но с этим неплохо справляется промт.

Там же на сайте есть ссылка на проект frostkernel http://sourceforge.net/projects/frostkernel
Это микроядерная операционная система, под лицензией GNU GPL, целиком написанная на FreeBASIC'е. Изучая её исходные коды (хорошо комментированные), можно многое понять.

Ух ты !!!!!!!!!! емае..

Я просто долго не был на форуме и не видел последний пост. Оказывается FB рулит!
Было время - дизасмил екзешник который создал с пом. FB...Единственное смущает. Что FB пихает в исполняемый (досовский) файл что он весит АЖ 108 Кб (и это без единой строчки кода в исходнике)?

P.S. А NerdPole кто нибудь заимел? Ато сайт ихний уже не работает