[OS] 17. Video Scroll

서론

이번 강의에서는 화면에서 스크롤을 구현해보겠습니다. 해당 Github 강의는 다음과 같습니다.

https://github.com/cfenollosa/os-tutorial/tree/master/17-video-scroll

cfenollosa/os-tutorial

---

코드

이번 강의에서 구현할 기능은 Scroll 기능입니다. 본 강의에서의 Scroll은 화면에 문자열이 마지막 행까지 가득 찬 상태에서 문자열을 더 출력하려는 경우, 스크린의 행들을 이전 행으로 하나씩 밀어 마지막 행에 빈 행을 만드는 것을 의미합니다.

이번 강의의 코드들도 비교적 간단하여, 주석으로 설명을 대체하겠습니다.

util.h

void memory_copy(char *source, char *dest, int nbytes);
void int_to_ascii(int n, char str[]);

util.c

// 메모리 복사 (stdlib의 memcpy)
void memory_copy(char *source, char *dest, int nbytes) {
    int i;
    for(i=0; i<nbytes; i++) {
        *(dest + i) = *(source + i); 
    }
}

// 정수를 문자로 변환 (stdlib의 itoa)
void int_to_ascii(int n, char str[]) {
    int i, sign = n;
    if(sign<0) {
        n = -n;
    }
    i = 0;
    while(n>0) {
        str[i++] = n%10+'0';
        n /= 10;
    }

    if(sign<0) {
        str[i++] = '-';
    }
    str[i] = '\0';
    
    // str 뒤집기
    int str_len = i;
    for(i=0; i<str_len/2; i++) {
        char tmp = str[i];
        str[i] = str[str_len-1-i];
        str[str_len-1-i] = tmp;
    }
}

screen.c

screen.c의 print_char 함수에 offset이 화면 크기보다 큰 경우를 처리해 줍니다.

// VGA 직접 접근해 문자 출력
// col, row 음수이면 현재 커서 위치에 출력
// attr 0이면 white on black
// 다음 문자의 offset 리턴
// 커서를 리턴된 offset위치로 이동
int print_char(char c, int col, int row, char attr) {
    unsigned char *vidmem = (unsigned char*) VIDEO_ADDRESS;
    if(!attr) {
        attr = WHITE_ON_BLACK;
    }

    // 좌표가 범위 밖일 때 경고 문자 출력
    if(col>=MAX_COLS || row>=MAX_ROWS) {
        vidmem[2*(MAX_COLS)*(MAX_ROWS)-2] = 'E';
        vidmem[2*(MAX_COLS)*(MAX_ROWS)-1] = RED_ON_WHITE;
        return get_offset(col, row);
    }

    int offset;
    if(col>=0 && row>=0) {
        offset = get_offset(col, row);
    } else {
        offset = get_cursor_offset();
    }

    // 줄바꿈일때는 현재 row에 +1
    if(c=='\n') {
        row = get_offset_row(offset);
        offset = get_offset(0, row+1);
    } else {
        vidmem[offset] = c;
        vidmem[offset+1] = attr;
        offset += 2;
    }

    // offset이 화면 크기보다 크면 스크롤함
    if(offset>=MAX_ROWS*MAX_COLS*2) {
        int i;
        // 현재 라인을 이전 라인으로 하나씩 밀음 
        for(i=1; i<MAX_ROWS; i++) {
            memory_copy(get_offset(0, i)+VIDEO_ADDRESS, get_offset(0, i-1)+VIDEO_ADDRESS, MAX_COLS*2);
        }
        // 마지막 줄을 빈칸으로
        char *last_line = get_offset(0, MAX_ROWS-1) + VIDEO_ADDRESS;
        for(i=0; i<MAX_COLS*2; i++) {
            last_line[i] = 0;
        }
        // 범위 넘은 offset을 스크롤 다음 줄로 밀음
        offset -= 2*MAX_COLS;
    }

    set_cursor_offset(offset);
    return offset;
}

kernel.c

Scroll 기능을 테스트할 수 있도록 kernel을 설정합니다.

#include "../drivers/screen.h"

void main() {
    clear_screen();
    
    int i;
    for(i=0; i<24; i++) {
        char str[255];
        int_to_ascii(i, str);
        kprint_at(str, 0, i);
    }

    kprint_at("This text forces the kernel to scroll, Row 0 will get disapperad.", 60, 24);
    kprint("By this text, the kernel will scroll again, and row 1 will disapper.");
}

---

실행 결과

화면에 0부터 23까지 출력되다가, "This text forces..." 문자열에 의해 Scroll이 발생하면서 첫 번째 행이 밀리고, "By this text... "  문자열에 의해 Scroll이 발생하면서 두 번째 행이 밀리는 것을 관찰할 수 있습니다.

실행결과