【0】README

0.1） source code and text decription are from orange’s implemention of a os , and for complete code , please visit 我待会上传；

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【1】 键盘输入缓冲区

• step1）缓冲区的数据结构如下：
  
  

• step2）对缓冲区进行添加操作：（只是对 keyboard_handler 添加了一些代码， 上述荔枝图）
  

• step3）修改后的init_keyboard
  

• step4）初始化时钟中断
  

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【2】用添加的新任务处理键盘操作

• 终端任务：我们的任务不仅会处理键盘操作、还会处理屏幕输出等内容， 这些操作共同组成同一个任务——终端任务；
• keyboard_read()：将扫描码从缓冲区读出，并打印；缓冲区的r_tail 指针移动， 而你是否记得将扫描码存入缓冲区 是 缓冲区的 head指针移动；

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【3】解析扫描码

Attention：下面就是对 keyboard_read进行扩展了，像添加对小写字符，数字的处理， 后面是 F1~F12的键处理， shift键处理，home键的处理等等；

Conclusion）修改的代码内容包括：添加了键盘中断缓冲区的代码，修改了 keyboard_handler（）函数 + init_keyboard（）函数 + 对小写字母和数字的处理代码；

• C1.1）我们给出修改后的代码调用过程（重点在于 keyboard_handler（）函数 + init_keyboard（）函数 ）：
  

• C1.2）如何取到用户键入的数据，以及显示它们；
  
  

• C2）运行结果为：
  

3.1）处理shift、alt、ctrl
注意：要将键的左右两边加以区分，如左shift和右shift的功能是不同的；（上上图以及说明了）

3.2）处理所有按键

• 存在的问题-Problems 和 解决方法Solutions：

• Problem1）如果扫描码更加复杂一些，比如超过3个字符，如今的程序还不足以很好地处理；
  因为当一个扫描码有不止一个字符时， 实际上会产生不止一次中断。

  • 看个荔枝：如果我们按一下Shift + A，产生的 0x2A0x1E0x9E0xAA 是4次中断接收来的；

    • step1） 我们的键盘控制器8042 接收来自 键盘编码器8048 传送过来的键入数据的相应扫描码；
    • step2） 8042收到扫描码后，会把该扫描码 编码成 make code+break code的形式， 并将其放置到输入缓冲区中，而8042的 输入缓冲寄存器只有一个字节来存储扫描码；；
    • step3） 8042告诉 中断控制寄存器8259A 产生中断， 交给键盘中断处理程序去执行；（如果此时键盘又有新的键被按下，键盘控制器8042 将不再接收 键盘编码器8048传送过来的扫描码，一直到缓冲区被清空，所以这就是为什么引入输入缓冲区的原因.）

  • 我们再来个补充（对比假设）：

    • 假设1）添加键盘输入缓冲区（占用内存空间）后：只要键入数据，那么就会触发键盘中断处理程序，该程序会从 键盘控制器8042的输入缓冲寄存器中读取键入数据的扫描码，并存储在键盘输入缓冲区中（之前已经建立在内存空间中了），也即让8042的输入缓冲区被清空，这样8042才会接收 键盘编码器8048传送过来的键入数据的 扫描码；
    • 假设2） 如果不添加键盘输入缓冲区（占用内存空间）：只要键入数据，那么就会触发键盘中断处理程序，该程序会从 键盘控制器8042的输入缓冲寄存器中读取键入数据的扫描码，并显示该扫描码对应的数据；
    • 假设2中的问题）：如果CPU没有立即响应中断处理程序 怎么办？ 这使得8042的输入缓冲区不能被清空，反正一句话，就是要尽快让键盘控制器8042的输入缓冲器清空，这样才能使得8042可以连续不断地接受8048 传送过来的扫描码；

• Solution1）我们将 从键盘控制器 8042 的输入缓冲寄存器（只能缓冲一个字节的数据）中读取数据的代码从 keyboard_read 函数中抽取出来，并封装到 get_byte_from_kbuf（）函数中； 这样对于扫描码比较长的字符来说，我们可以通过 keyboard_read 函数多次读取键盘缓冲区中的数据（键入数据的扫描码而已）；

• 键盘缓冲区的作用（function）（干货）：

  • 有了键盘缓冲区， 8042 缓冲区 无需受到 task_tty 进程运行状况的影响，因为键盘中断处理程序 是将输入的数据 保存到内存缓冲区去了，这样键盘控制器8042的输入缓冲器被清空，可以继续接受8048传送过来的扫描码；

• Problem2）关于非打印字符的问题： 如果按下 诸如 F1、F2这样的功能键，系统会把它当做可打印字符来处理，从而打印出一个奇怪的符号；
  Solutions2）我们的意思是： keyboard_read这个函数只是 负责读取扫描码就可以了（一次或多次调用get_byte_from_kbuf 函数 ），至于如何处理， 不应该由它来负责（因为不是所有键入的字符都是需要打印字符， 如Ctrl、Shift、大写锁定键、Esc键等）；所以，我们又将打印字符的代码抽取为 in_process （）函数， 在in_process（）函数中，依据扫描码判断键入的字符是否需要打印；（具体代码调用如下图所示）