如何在x86程序集中以受保护模式在屏幕上绘制像素？

Question

我正在创建一个小的bootloader +内核，直到现在我设法读取磁盘，加载第二个扇区，加载GDT，打开A20并启用pmode。

我跳转到32位功能，在屏幕上显示一个字符，使用视频内存作为文本内容（0x000B0000 - 0x000B7777）

pusha
mov edi, 0xB8000
mov bl, '.'
mov dl, bl
mov dh, 63
mov word [edi], dx
popa

现在，我想再进一步在屏幕上绘制一个像素。 正如我在某些网站上看到的那样，如果我想使用VGA的图形模式，我必须在0x000A0000位置写入像素。 是对的吗？

现在，单个像素的格式是什么？ 对于单个字符，您需要ASCII代码和属性，但是您需要定义一个像素（如果它的工作方式与文本模式相同）？

Answer 1

不幸的是，它稍微远一点。

写入视频内存的规则取决于图形模式。 在传统的视频模式中，VGA模式320x200（8bpp）是唯一一个视频存储器像普通存储器一样工作的模式：从0xA000：0000（或0xA0000线性）开始，您将对应于您想要的像素的字节写入视频缓冲区， 就这样。

对于其他VGA（SVGA前）模式，规则更复杂：当您将一个字节写入视频内存时，您会寻址一组像素，而我忘记的一些VGA寄存器会指定哪些像素的平面更新以及如何使用它们的旧值。 它不仅仅是记忆了。

有SVGA模式（从800x600x8bpp开始）; 您可以使用VESA Video Bios Extensions以与硬件无关的方式切换到它们。 在这些模式下，视频内存的行为类似于内存，每个像素有1,2,3或4个字节，没有类似VGA的8像素组，您可以通过一个字节访问进行触摸。 问题是实模式视频缓冲区不再足够大以解决整个屏幕问题。

VESA VBE 1.2通过提供函数来修改所述存储器窗口基解决了这个问题：在任何特定时刻，在线性0xA0000段被寻址视频存储器的64Kb的区，但可以控制其中整个帧缓冲区的64Kb的可在此地址（基址调整的最小单位，即窗口粒度 ，取决于硬件，但您可以依赖于在0xA0000处映射N * 64Kb偏移的能力。 缺点是每次开始使用不同的64Kb块时都需要VBE BIOS调用。

VESA VBE 2.0增加了平面帧缓冲，可在保护模式下的某个高地址处使用（也可以在虚幻模式下 ）。 因此，进入视频模式需要VBE BIOS调用，但不能用于绘制像素。

VESA VBE 3.0可能还不够便携，它提供了一种在保护模式下调用VBE功能的方法。 （我没有机会尝试它，在我的“装配操作系统”时代不存在）。

无论如何，你必须先切换到图形模式。 这样做有几种变体：

• 最简单的方法是在进入保护模式之前使用BIOS调用。 使用VBE 2.0，您不需要视频内存窗口调整调用。
• 另一种方法是创建一个V8086模式环境，这对于BIOS来说已经足够了。 最难的部分是将中断转发给实模式中断处理程序。 这并不容易，但是当它完成后，您将能够在PM中切换视频模式并使用其他一些BIOS功能（例如，用于磁盘I / O）。
• 另一种方法是使用VESA VBE 3.0保护模式接口。 不知道它有多简单或复杂。
• 真正的绝地方式是挖掘特定视频卡上的信息，通过设置寄存器来切换模式。 去过那里，过去为一些Cirrus卡做过 - 在PM中获得大型平板帧缓冲并不太复杂。 它是不可移植的，但如果目标是了解机器的内部结构，那么它可能就是您所需要的。

Answer 2

这取决于使用的图形模式，并且存在很多差异。 BIOS VGA视频模式13h （320x200,8位/像素）可能是最容易上手的（它是唯一具有256色的BIOS VGA视频模式，但您可以通过直接写入视频端口来创建自己的模式卡片）：在BIOS视频模式下13h，映射到屏幕的视频内存从0x0A0000开始，每个像素连续运行1个字节，只有1个位平面，因此每个坐标的内存地址为0x0A000 + 320*y + x ：

在实模式下更改为BIOS视频模式13h（320 x 200，8位/像素）：

mov ax,0x13
int 0x10

在保护模式下，在左上角（视频模式13h）绘制像素：

mov edi,0x0A0000
mov al,0x0F      ; the color of the pixel
mov [edi],al

Answer 3

org 100h
bits 16
cpu 386

section.text:
START:
mov ax,12h
int 10h
mov al,02h
mov ah,0ch 

pixel.asm
c:\>nasm pixel.asm -f bin -o pixel.com
int 10h