キー入力を拡張しよう

  • (by K, 2020.06.04)
  • 発展課題のページ(全部読む前にここを読むのは混乱するのでおすすめじゃないです)

(1) はじめに

  • esb02bで、ES-BASICを「はりぼてOS」に移植しようとしたのですが、そのときに一つ問題が生じました。
  • というのは、ES-BASICでは「Shift+Home」とか「Shift+End」という入力をするとプログラムを一時停止したり終了させたりできるのですが、標準の「はりぼてOS」はShitfと他のキーを同時入力したかどうかを検出するためのAPIがありません。それどころか、そもそもHomeキーやEndキーを入力することすらできません。
  • それはさすがに情けないと思ったので、ここでそれらを直してしまうことにします。

(2) 説明

  • int api_getkeyEx(int mode) というAPIを追加します。これをやるとキーコードが16bitで返ってきます。
    • 下位8bitは api_getkey() と互換性がありますが、コード 0x80〜0x89 を返してくることがあります。これは以下のキーを意味します。
      0x800x810x820x830x840x850x860x870x880x89
      PgUpPgDnEndHomeInsertDelete
    • 上位8bitは次の意味を持ちます。
      bit15bit14bit13bit12bit11bit10bit9bit8
      -右Alt右Ctrl右Shft-左Alt左Ctrl左Shft
      • bit11とbit15は将来の拡張用です。
  • そしておまけに int api_getTimeCount(void) も追加します。
    • これはOSが起動してからの経過時間を10ミリ秒単位で教えてくれるものですが、たいていは二回呼び出して引き算して経過時間を測ったり、もしくは一回呼び出して乱数の種にしたりします。
    • 本当に大したことないAPIですが、これがあるとesb02bの移植がだいぶ楽になりそうだったのでつけることにしました。

(3) 書き換えるところ

  • bootpach.c:
    (前略)
    void HariMain(void)
    {
        int key_e0 = 0; /* これを追加 */
        // keytable0[], keytable1[] はもう使わないので削除.
        (中略)
                if (256 <= i && i <= 511) { /* キーボードデータ */
                    static char kc[0x80] = { // キーコードを変換するためのテーブル.
                        0x7f, 0x30, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1e, 0x1f, 0x20, 0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x31, 0x32,
                        0x10, 0x16, 0x04, 0x11, 0x13, 0x18, 0x14, 0x08, 0x0e, 0x0f, 0x26, 0x27, 0x49, 0x36, 0x00, 0x12,
                        0x03, 0x05, 0x06, 0x07, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x28, 0x29, 0x2a, 0x34, 0x2b, 0x19, 0x17, 0x02, 0x15,
                        0x01, 0x0d, 0x0c, 0x2c, 0x2d, 0x4a, 0x35, 0x4b, 0x38, 0x33, 0x3a, 0x3d, 0x3e, 0x3f, 0x40, 0x41,
                        0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x3b, 0x3c, 0x4c, 0x4d, 0x4e, 0x4f, 0x50, 0x51, 0x52, 0x53, 0x54,
                        0x55, 0x56, 0x57, 0x58, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x47, 0x48, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f,
                        0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f,
                        0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x2e, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x7f, 0x2f, 0x7f, 0x7f
                    };
                    if (i == 0xe0 + 256) key_e0 = 1;
                    char mb = i & 0x80; /* make/break */
                    char sft = (key_shift | key_shift >> 4) & 0xf;
                    j = kc[i & 0x7f];
                    if (0x36 <= j && j <= 0x38 && key_e0 != 0) j++;
                    if (0x34 <= j && j <= 0x39) { // 0x34-0x39 : LSHFT, RSHFT, LCTRL, RCTRL, LALT, RALT
                        static char tbl[6] = { 0x01, 0x10, 0x02, 0x20, 0x04, 0x40 };
                        if (mb == 0)
                            key_shift |= tbl[j - 0x34];
                        else
                            key_shift &= ~tbl[j - 0x34];
                    }
                    if (mb != 0) j = 0x7f;
                    if (0x3a <= j && j <= 0x3c) { // CapsLock, NumLock, ScrlLock
                        static char tbl[3] = { 4, 2, 1 };
                        key_leds ^= tbl[j - 0x3a];
                        fifo32_put(&keycmd, KEYCMD_LED);
                        fifo32_put(&keycmd, key_leds);
                    }
                    s[0] = 0;
                    if (0x00 <= j && j <= 0x19) { // A-Z
                        s[0] = 'A' + j;
                        if ((key_leds & 4) == 0 && sft == 0) s[0] = 'a' + j;
                        if ((key_leds & 4) != 0 && sft == 0) s[0] = 'a' + j;
                    }
                    if (0x1a <= j && j <= 0x2f) { // Shiftとの組み合わせで文字が変わるキー.
                        s[0] = "1234567890-^@[;:X],.\\\\"[j - 0x1a];
                        if (sft == 1) s[0] = "!\"#$%&'()X=~`{+*X}<>_|"[j - 0x1a];
                        if (s[0] == 'X') s[0] = 0;
                    }
                    if (0x30 <= j && j <= 0x33) { // ESC,BS,TAB,SPC
                        static char tbl[] = { 0x1b, 0x08, 0x09, 0x20 };
                        s[0] = tbl[j - 0x30];
                    }
                    if (0x49 <= j && j <= 0x58) { // カーソルキー&テンキ―.
                        static char tbl0[] = { 0x0a, '/', '*', '7', '8', '9', '-', '4', '5', '6', '+', '1', '2', '3', '0', '.' };
                        static char tbl1[] = { 0x0a, '/', 0, 0x83, 0x86, 0x80, '-', 0x84, 0, 0x85, '+', 0x82, 0x87, 0x81, 0x88, 0x89 };
                        s[0] = tbl0[j - 0x49];
                        if (key_e0 != 0 || (key_e0 == 0 && (key_leds & 2) == 0)) s[0] = tbl1[j - 0x49];
                    }
                    if (i == 256 + 0x3b && sft == 1 && key_win != 0) {	/* Shift+F1 */
                        task = key_win->task;
                        if (task != 0 && task->tss.ss0 != 0) {
                            cons_putstr0(task->cons, "\nBreak(key) :\n");
                            io_cli();	/* 強制終了処理中にタスクが変わると困るから */
                            task->tss.eax = (int) &(task->tss.esp0);
                            task->tss.eip = (int) asm_end_app;
                            io_sti();
                            task_run(task, -1, 0);	/* 終了処理を確実にやらせるために、寝ていたら起こす */
                        }
                        s[0] = 0;
                    }
                    if (i == 256 + 0x3c && sft == 1) {	/* Shift+F2 */
                        /* 新しく作ったコンソールを入力選択状態にする(そのほうが親切だよね?) */
                        if (key_win != 0) {
                            keywin_off(key_win);
                        }
                        key_win = open_console(shtctl, memtotal);
                        sheet_slide(key_win, 32, 4);
                        sheet_updown(key_win, shtctl->top);
                        keywin_on(key_win);
                        s[0] = 0;
                    }
                    if (i == 256 + 0x57 && sft == 0) {	/* F11 */
                        sheet_updown(shtctl->sheets[1], shtctl->top - 1);
                        s[0] = 0;
                    }
                    if (i == 256 + 0xfa) {	/* キーボードがデータを無事に受け取った */
                        keycmd_wait = -1;
                        s[0] = 0;
                    }
                    if (i == 256 + 0xfe) {	/* キーボードがデータを無事に受け取れなかった */
                        wait_KBC_sendready();
                        io_out8(PORT_KEYDAT, keycmd_wait);
                        s[0] = 0;
                    }
                    if (i == 256 + 0x0f && key_win != 0) {	/* Tab */
                        keywin_off(key_win);
                        j = key_win->height - 1;
                        if (j == 0) {
                            j = shtctl->top - 1;
                        }
                        key_win = shtctl->sheets[j];
                        keywin_on(key_win);
                        s[0] = 0;
                    }
                    if (s[0] != 0)
                        fifo32_put(&key_win->task->fifo, s[0] + (key_shift << 8) + 0x10000); // 0x10000-0x1ffff
                    if (i != 0xe0 + 256)
                        key_e0 = 0;
                } else if (512 <= i && i <= 767) { /* マウスデータ */
                (後略)
  • console.c:
    (前略)
    int *hrb_api(int edi, int esi, int ebp, int esp, int ebx, int edx, int ecx, int eax)
    {
        (中略)
        } else if (edx == 15 || (edx == 33 && ecx == 2)) {  /* edx == 15 の部分を改造 */
            for (;;) {
                io_cli();
                if (fifo32_status(&task->fifo) == 0) {
                    if (eax != 0) {
                        task_sleep(task);	/* FIFOが空なので寝て待つ */
                    } else {
                        io_sti();
                        reg[7] = -1;
                        return 0;
                    }
                }
                i = fifo32_get(&task->fifo);
                io_sti();
                if (i <= 1 && cons->sht != 0) { /* カーソル用タイマ */
                    /* アプリ実行中はカーソルが出ないので、いつも次は表示用の1を注文しておく */
                    timer_init(cons->timer, &task->fifo, 1); /* 次は1を */
                    timer_settime(cons->timer, 50);
                }
                if (i == 2) {	/* カーソルON */
                    cons->cur_c = COL8_FFFFFF;
                }
                if (i == 3) {	/* カーソルOFF */
                    cons->cur_c = -1;
                }
                if (i == 4) {	/* コンソールだけを閉じる */
                    timer_cancel(cons->timer);
                    io_cli();
                    fifo32_put(sys_fifo, cons->sht - shtctl->sheets0 + 2024);	/* 2024〜2279 */
                    cons->sht = 0;
                   io_sti();
                }
                if (0x10000 <= i && i <= 0x1ffff) { /* キーボードデータ(タスクA経由)など */
                    if (edx == 15) {
                        i &= 0xff;
                        if (0x80 <= i && i <= 0x89)
                            i = "931746820."[i - 0x80];
                    }
                    reg[7] = i & 0xffff;
                    return 0;
                }
                if (0x20000 <= i) {
                    reg[7] = i - 0x20000;
                    return 0;
                }
            }
        } else if (edx == 16) { /* ここは改造しない */
            reg[7] = (int) timer_alloc();
            ((struct TIMER *) reg[7])->flags2 = 1;	/* 自動キャンセル有効 */
        } else if (edx == 17) {
            timer_init((struct TIMER *) ebx, &task->fifo, eax + 0x20000); /* ここも改造している */
        } else if (edx == 18) {
        (中略)
        } else if (edx == 33) {
             if (ecx == 1)
                 reg[7] = timerctl.count;	// 10msごとに+1.
        }
        return 0;
    }
    (後略)
  • api033_1.nas:
    [FORMAT "WCOFF"]
    [INSTRSET "i486p"]
    [BITS 32]
    [FILE "api033_1.nas"]
    
            GLOBAL _api_getTimeCount
    
    [SECTION .text]
    
    _api_getTimeCount:      ; int api_getTimeCount(void);
            MOV     EDX,33
            MOV     ECX,1
            INT     0x40
            RET
  • api033_2.nas:
    [FORMAT "WCOFF"]
    [INSTRSET "i486p"]
    [BITS 32]
    [FILE "api033_2.nas"]
    
            GLOBAL  _api_getkeyEx
    
    [SECTION .text]
    
    _api_getkeyEx:     ; int api_getkeyEx(int mode);
            MOV     EDX,33
            MOV     ECX,2
            MOV     EAX,[ESP+4]	; mode
            INT     0x40
            RET

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Last-modified: 2020-06-05 (金) 10:42:37 (109d)