实验名称：终端设备的控制

实验日期：2022年5月27日

班级：软嵌201 姓名：邓浩礼 学号：2030110734

一、实验目的

加深对操作系统设备管理基本原理的认识，实践键盘中断、扫描码等概念；

通过实践掌握 Linux 0.11 对键盘终端和显示器终端的处理过程

二、实验环境

本操作系统实验的硬件环境是 IA-32（x86） 架构的 PC 机（在实验楼的环境中就是右侧的窗口），主要软件环境是 Bochs + gcc + 你最喜欢的编辑器 / IDE + 你最喜欢的操作系统 + Linux 0.11 源代码。

三、实验内容

本实验的基本内容是修改 Linux 0.11 的终端设备处理代码，对键盘输入和字符显示进行非常规的控制。

在初始状态，一切如常。用户按一次 F12 后，把应用程序向终端输出所有字母都替换为“*”。用户再按一次 F12，又恢复正常。第三次按 F12，再进行输出替换。依此类推。

以 ls 命令为例：

正常情况：

ls

hello.c hello.o hello

第一次按 F12，然后输入 ls：

**

*.* *.* *****

第二次按 F12，然后输入 ls：

ls

hello.c hello.o hello

第三次按 F12，然后输入 ls：

**

*.* *.* *****

四、实验过程及数据记录

环境准备

修改 linux-0.11/kernel/chr_drv/keyboard.S 文件，正常情况下在 linux0.11 中，当按下 F1~F12 的功能键后会调用 show_stat 函数来显示系统中当前进程状态，对应代码在 kernel/chr_drv/keyboard.S 文件中的 func 函数

将语句 call show_stat 删除掉，因为我们不需要原有的 F12 所对应的按键功能。

修改 tty_io.c 文件，该文件中的 copy_to_cooked 函数是处理 ASCII 字符的函数。先在该函数的定义外面增加全局变量如下， flag 即开关标志， f1~f3 是等会判断要用到的一些中间变量。

然后在 copy_to_cooked 函数中添加一部分内容，使其识别到 F12 对应的那四个 ASCII 字符后（ F12 这个功能键的扫描码是 ESC、[、[、L ，它们对应的 ASCII 码是 27,91,91,76 ），改变 flag 的值，然后 continue 跳过本轮循环（否则会继续执行后面的代码从而导致按下 F12 时会显示一个字符 L ）

修改 console.c 文件 在（ kernel/chr_drv/console.c ）文件中定义的 con_write() 函数中，它对队列中的字符进行了一些处理后，最终放入显存。所以我们只需要在这段代码之前加上一条if语句，判断 flag 如果是 1 ，则把要放入显存中的字符变成星号，修改后如下（需要在该函数中先通过 extern int flag 这条语句来声明外部变量 ，因为 flag 在现在的这个文件中还没有定义过）

运行验证

五、实验分析

在原始代码中，按下 F12，中断响应后，中断服务程序会调用 func？它实现的是什么功能？

回答：

正常情况下打开模拟器中，按下功能键F12即可显示内核栈中各个进程的状态信息，而当把func中的call show_stat屏蔽掉后，再按下F12就什么也没有了，可见func实现的功能就是调用show_stat函数来显示内核栈中各个进程的状态信息。

在你的实现中，是否把向文件输出的字符也过滤了？如果是，那么怎么能只过滤向终端输出的字符？如果不是，那么怎么能把向文件输出的字符也一并进行过滤？

回答：

只过滤了向终端输出的字符，向文件输出的字符没有被过滤。 因为我们最后修改的是控制向显存输出的con_write()函数，使其当flag=1的时候向显存输出星号。 如果要过滤掉向文件输出的字符的话，需要找到对应的那个控制向文件输出的函数并修改。