这段代码如何显示到屏幕上？答案

【问题标题】：How does this code to display to screen works?这段代码如何显示到屏幕上？
【发布时间】：2016-09-19 02:35:25
【问题描述】：

当我找到真正的操作系统开发教程时，我正在浏览整个 Internet 上的内核开发教程。

我浏览了代码，但我无法理解。

代码如下：

int main(void){

char *str = "Hello, world", *ch;

unsigned short *vidmem = (unsigned short*) 0xb8000;
unsigned i;

for (ch = str, i = 0; *ch; ch++, i++)
    vidmem[i] = (unsigned char) *ch | 0x0700;

for (;;);
}

当我使用 Dev C++ 编译上述代码并生成 Win32 控制台或 Windows 应用程序时，它在我运行时崩溃，它告诉我我的程序“已停止工作”并终止。它似乎在循环中的这一行失败：

vidmem[i] = (unsigned char) *ch | 0x0700;

代码有什么问题，我该如何解决？

【问题讨论】：

它在 for 语句中显示错误 不是问题描述。有两个 for 语句 - 哪一个导致错误？它显示的是什么确切错误？您的屏幕上就在您面前；您绝对没有理由不在您的问题中包含它，所以我们也有它。
我直接在windows上运行程序。那么会不会出现访问0xB8000的非法内存（内存保护）之类的问题。 windows会允许访问吗？
不，Windows 程序不支持此功能。 Win32 应用程序不能直接访问视频内存。当它更新到 vidmem 时，它可能会导致程序出现故障/崩溃。你真正的问题是 - 为什么我的 Win32 程序在运行时会崩溃？此代码旨在用于裸机环境或 MS-DOS 环境（如果使用以 DOS 为目标并在 DOS 环境或模拟器（如 DosBox）中运行的 TurboC 或 Microsoft-C 编译器编译，它将工作）
所以，我必须编译代码并创建一个引导加载程序来加载文件才能看到输出。对吗？
除了找到一个 20 多年前的旧 16 位 C 编译器，并在 Dosbox 中运行可执行文件（如果您在 64 位 Windows 系统上）- 没有真正简单的大大地。在你的内核中测试它可能是最好的。

标签： winapi gcc x86 kernel osdev

【解决方案1】：

在for循环中：

for (ch = str, i = 0; *ch; ch++, i++)
    vidmem[i] = (unsigned char) *ch | 0x0700;

条件部分*ch指示C 编译器在表达式为true（非零）时继续循环。只要*ch 不是 NUL(\0) 终止字符，表达式就会为 true 并继续循环。当它到达一个为零的字符时，条件表达式将为 false 并且循环退出。它有效地循环遍历一个字符串，直到它到达 NUL 终止字符。

vidmem[i] = (unsigned char) *ch | 0x0700; 崩溃的原因是vidmem 被赋予了显存地址 0xb8000。基于 Win32 的应用程序无法访问此内存，并且操作系统 (Windows) 将使您的应用程序出现故障并显示有关程序不再工作的错误消息。

解决此问题的唯一方法是将其编译为可以用作 MS-DOS 程序的方式：

用 16 位 C 编译器编译并在 MS-DOS 或像 DosBox 这样的 MS-DOS 仿真器中运行
将其编译到您的内核中并在裸机环境（QEMU、Virtualbox、VMWare 等）中进行测试

*ch | 0x0700 获取当前字符并将其按位或运算到 0x0700。这有效地创建了一个 16 位字，字符在低 8 位，0x07 在高 8 位。

这样做是因为您在使用内存区域 0xb8000 的标准彩色文本视频模式中看到的每个字符都由 2 个字节（一个 16 位字）组成。这在Wikipedia article 中有描述：

如果循环中正在处理的当前字符是字母 H (0x48)，那么 *ch | 0x0700 将变为 0x0748，然后将其存储在视频显示器上的特定内存位置。

您可能希望了解C 中的位操作。我发现这个tutorial 可能会有所帮助。

【讨论】：

有一个按位或分隔字符和属性为什么？
@PantherCoder 我已经更新了我的答案以触及这一点，并提供了一个关于 C 中位操作的教程的链接
vidmem[0] 指向地址 0xB800。由于是保护模式代码，是存储8bits还是存储16bits？
@PantherCoder vidmem 它被定义为一个 unsigned short * ，其作用类似于指向 unsigned short int 数组的指针。因此 vidmem[i]= 会将每个元素视为无符号短整数。编译器中的 unsigned short 是 2 字节宽（16 位整数），因此每次赋值都会存储 2 个字节