Separated functionality into separate files. Added initial (untested) support for ARM.
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parent
e97e0b0cf5
commit
da4cc8b645
34
Makefile
Normal file
34
Makefile
Normal file
@ -0,0 +1,34 @@
|
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# Build environment
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PREFIX ?= /home/brad/brados/brados-gcc
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ARCH ?= i586-elf
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GNU ?= $(PREFIX)/$(ARCH)/bin/$(ARCH)
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# Source files
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SOURCES_ASM := arch/$(ARCH)/boot.s
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SOURCES_C := driver/video/vga.c kernel/brados.c lib/string.c
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# Object files
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OBJS := $(patsubst %.s,%.o,$(SOURCES_ASM))
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OBJS += $(patsubst %.c,%.o,$(SOURCES_C))
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# Build flags
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CFLAGS = -std=gnu99 -ffreestanding -Iinclude/ -O2 -Wall -Wextra
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LDFLAGS = -ffreestanding -O2 -nostdlib -lgcc
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# Build rules
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all: brados.bin
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.PHONY: all clean
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brados.bin: $(OBJS) arch/$(ARCH)/linker.ld
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$(GNU)-gcc -T arch/$(ARCH)/linker.ld -o $@ $(LDFLAGS) $(OBJS)
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||||||
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clean:
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rm -f $(OBJS) brados.bin
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# C
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%.o: %.c Makefile
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$(GNU)-gcc -c $< -o $@ $(CFLAGS)
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# Assembly
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||||||
|
%.o: %.s Makefile
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||||||
|
$(GNU)-as $< -o $@
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33
arch/arm-none-eabi/boot.s
Normal file
33
arch/arm-none-eabi/boot.s
Normal file
@ -0,0 +1,33 @@
|
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|
.section ".text.boot"
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|
.globl Start
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Start:
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// Setup the stack
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mov sp, #0x8000
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// Clear out bss
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ldr r4, =_bss_start
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|
ldr r9, =_bss_end
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mov r5, #0
|
||||||
|
mov r6, #0
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||||||
|
mov r7, #0
|
||||||
|
mov r8, #0
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|
b 2f
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1:
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// Store multiple at r4
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stmia r4!, {r5-r8}
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|
2:
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||||||
|
// If we are still below bss_end, loop
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||||||
|
cmp r4, r9
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blo 1b
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||||||
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|
// Call brados_main
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|
ldr r3, =brados_main
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|
blx r3
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|
||||||
|
halt:
|
||||||
|
// Halt
|
||||||
|
wfe
|
||||||
|
b halt
|
42
arch/arm-none-eabi/linker.ld
Normal file
42
arch/arm-none-eabi/linker.ld
Normal file
@ -0,0 +1,42 @@
|
|||||||
|
ENTRY(Start)
|
||||||
|
|
||||||
|
SECTIONS
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/* Starts at LOADER_ADDR */
|
||||||
|
. = 0x8000
|
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|
_start = .;
|
||||||
|
_text_start = .;
|
||||||
|
.text:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
KEEP(*(.text.boot))
|
||||||
|
*(.text)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
. = ALIGN(4096);
|
||||||
|
_text_end = .;
|
||||||
|
|
||||||
|
_rodata_start = .;
|
||||||
|
.rodata:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*(.rodata)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
. = ALIGN(4096)
|
||||||
|
_rodata_end = .;
|
||||||
|
|
||||||
|
_data_start = .;
|
||||||
|
.data:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
*(.data)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
. = ALIGN(4096);
|
||||||
|
_data_end = .;
|
||||||
|
|
||||||
|
_bss_start = .;
|
||||||
|
.bss:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
bss = .;
|
||||||
|
*(.bss)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
. = ALIGN(4096)
|
||||||
|
_bss_end = .;
|
||||||
|
_end = .;
|
||||||
|
}
|
91
driver/video/vga.c
Normal file
91
driver/video/vga.c
Normal file
@ -0,0 +1,91 @@
|
|||||||
|
#include <stddef.h>
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <brados/string.h>
|
||||||
|
#include <video/vga.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create a VGA color
|
||||||
|
uint8_t make_color(enum vga_color fg, enum vga_color bg)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return fg | bg << 4;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create a VGA character
|
||||||
|
uint16_t make_vgaEntry(char c, uint8_t color)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint16_t c16 = c;
|
||||||
|
uint16_t color16 = color;
|
||||||
|
return c16 | color16 << 8;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initialize a VGA term
|
||||||
|
void term_init(struct vgastate *state)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
state->term_row = state->term_col = 0;
|
||||||
|
state->term_color = make_color(VGA_COLOR_LIGHT_GREY, VGA_COLOR_BLACK);
|
||||||
|
state->term_buf = (uint16_t *) VGA_BUF;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (size_t y = 0; y < VGA_HEIGHT; y++) {
|
||||||
|
for (size_t x = 0; x < VGA_WIDTH; x++) {
|
||||||
|
const size_t index = y * VGA_WIDTH + x;
|
||||||
|
state->term_buf[index] = make_vgaEntry(' ', state->term_color);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Write a character to a VGA term
|
||||||
|
void term_putChar(struct vgastate *state, char c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (c == '\n')
|
||||||
|
state->term_col = VGA_WIDTH - 1;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
term_putEntryAt(state, c, state->term_color, state->term_col, state->term_row);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (++state->term_col == VGA_WIDTH) {
|
||||||
|
state->term_col = 0;
|
||||||
|
if (++state->term_row == VGA_HEIGHT) {
|
||||||
|
state->term_row--;
|
||||||
|
term_scroll(state);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Place a character in a VGA term's buffer
|
||||||
|
void term_putEntryAt(struct vgastate *state, char c, uint8_t color, size_t x, size_t y)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const size_t index = y * VGA_WIDTH + x;
|
||||||
|
state->term_buf[index] = make_vgaEntry(c, color);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Scroll the term down 1 line
|
||||||
|
void term_scroll(struct vgastate *state)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Move each row up
|
||||||
|
for (size_t y = 1; y < VGA_HEIGHT; y++) {
|
||||||
|
for (size_t x = 0; x < VGA_WIDTH; x++) {
|
||||||
|
const size_t index = y * VGA_WIDTH + x;
|
||||||
|
const size_t indexBelow = (y - 1) * VGA_WIDTH + x;
|
||||||
|
state->term_buf[indexBelow] = state->term_buf[index];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Clear the last line
|
||||||
|
for (size_t x = 0; x < VGA_WIDTH; x++) {
|
||||||
|
const size_t index = (VGA_HEIGHT - 1) * VGA_WIDTH + x;
|
||||||
|
state->term_buf[index] = ' ';
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Set VGA term color
|
||||||
|
void term_setColor(struct vgastate *state, uint8_t color)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
state->term_color = color;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Write a string to a VGA term
|
||||||
|
void term_writeStr(struct vgastate *state, const char *data)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t dataLen = strlen(data);
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < dataLen; i++)
|
||||||
|
term_putChar(state, data[i]);
|
||||||
|
}
|
8
include/brados/string.h
Normal file
8
include/brados/string.h
Normal file
@ -0,0 +1,8 @@
|
|||||||
|
#ifndef __brados_string_h__
|
||||||
|
#define __brados_string_h__
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stddef.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t strlen(const char *str);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
64
include/video/vga.h
Normal file
64
include/video/vga.h
Normal file
@ -0,0 +1,64 @@
|
|||||||
|
#ifndef __brados_video_vga_h__
|
||||||
|
#define __brados_video_vga_h__
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stddef.h>
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#define VGA_BUF 0xB8000
|
||||||
|
|
||||||
|
#define VGA_WIDTH 80
|
||||||
|
#define VGA_HEIGHT 24
|
||||||
|
|
||||||
|
// VGA State
|
||||||
|
struct vgastate {
|
||||||
|
size_t term_row, term_col;
|
||||||
|
uint8_t term_color;
|
||||||
|
uint16_t *term_buf;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// Color constants
|
||||||
|
enum vga_color
|
||||||
|
{
|
||||||
|
VGA_COLOR_BLACK = 0,
|
||||||
|
VGA_COLOR_BLUE = 1,
|
||||||
|
VGA_COLOR_GREEN = 2,
|
||||||
|
VGA_COLOR_CYAN = 3,
|
||||||
|
VGA_COLOR_RED = 4,
|
||||||
|
VGA_COLOR_MAGENTA = 5,
|
||||||
|
VGA_COLOR_BROWN = 6,
|
||||||
|
VGA_COLOR_LIGHT_GREY = 7,
|
||||||
|
VGA_COLOR_DARK_GREY = 8,
|
||||||
|
VGA_COLOR_LIGHT_BLUE = 9,
|
||||||
|
VGA_COLOR_LIGHT_GREEN = 10,
|
||||||
|
VGA_COLOR_LIGHT_CYAN = 11,
|
||||||
|
VGA_COLOR_LIGHT_RED = 12,
|
||||||
|
VGA_COLOR_LIGHT_MAGENTA = 13,
|
||||||
|
VGA_COLOR_LIGHT_BROWN = 14,
|
||||||
|
VGA_COLOR_WHITE = 15
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create a VGA color
|
||||||
|
uint8_t make_color(enum vga_color fg, enum vga_color bg);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create a VGA character
|
||||||
|
uint16_t make_vgaEntry(char c, uint8_t color);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Initialize a VGA term
|
||||||
|
void term_init(struct vgastate *state);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Write a character to a VGA term
|
||||||
|
void term_putChar(struct vgastate *state, char c);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Place a character in a VGA term's buffer
|
||||||
|
void term_putEntryAt(struct vgastate *state, char c, uint8_t color, size_t x, size_t y);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Scroll the term down 1 line
|
||||||
|
void term_scroll(struct vgastate *state);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Set VGA term color
|
||||||
|
void term_setColor(struct vgastate *state, uint8_t color);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Write a string to a VGA term
|
||||||
|
void term_writeStr(struct vgastate *state, const char *data);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
160
kernel/brados.c
160
kernel/brados.c
@ -1,156 +1,44 @@
|
|||||||
#include <stddef.h>
|
#include <stddef.h>
|
||||||
#include <stdint.h>
|
|
||||||
|
#include <brados/string.h>
|
||||||
|
#include <video/vga.h>
|
||||||
|
|
||||||
// Make sure we are using the right compiler
|
// Make sure we are using the right compiler
|
||||||
#if defined(__linux__)
|
#if defined(__linux__)
|
||||||
#error "You are using the wrong compiler."
|
#error "You are using the wrong compiler."
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
|
|
||||||
// Color constants
|
// Test various VGA functionality
|
||||||
enum vga_color
|
void vgaTests(struct vgastate *term)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
COLOR_BLACK = 0,
|
// Test line wrapping
|
||||||
COLOR_BLUE = 1,
|
term_writeStr(term, "Welcome to the desert of the real. I thought what I'd do was I'd pretend I was one of those deaf mutes.\n\n");
|
||||||
COLOR_GREEN = 2,
|
|
||||||
COLOR_CYAN = 3,
|
|
||||||
COLOR_RED = 4,
|
|
||||||
COLOR_MAGENTA = 5,
|
|
||||||
COLOR_BROWN = 6,
|
|
||||||
COLOR_LIGHT_GREY = 7,
|
|
||||||
COLOR_DARK_GREY = 8,
|
|
||||||
COLOR_LIGHT_BLUE = 9,
|
|
||||||
COLOR_LIGHT_GREEN = 10,
|
|
||||||
COLOR_LIGHT_CYAN = 11,
|
|
||||||
COLOR_LIGHT_RED = 12,
|
|
||||||
COLOR_LIGHT_MAGENTA = 13,
|
|
||||||
COLOR_LIGHT_BROWN = 14,
|
|
||||||
COLOR_WHITE = 15
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
// Create a VGA color
|
// Test colors
|
||||||
uint8_t make_color(enum vga_color fg, enum vga_color bg)
|
term_setColor(term, make_color(VGA_COLOR_BLACK, VGA_COLOR_WHITE));
|
||||||
{
|
term_writeStr(term, "This text should be inverse.\n");
|
||||||
return fg | bg << 4;
|
term_setColor(term, make_color(VGA_COLOR_LIGHT_BLUE, VGA_COLOR_GREEN));
|
||||||
}
|
term_writeStr(term, "This text should be colorful.\n\n");
|
||||||
|
|
||||||
// Create a VGA character
|
// Test scrolling
|
||||||
uint16_t make_vgaEntry(char c, uint8_t color)
|
term_setColor(term, make_color(VGA_COLOR_LIGHT_GREY, VGA_COLOR_BLACK));
|
||||||
{
|
for (size_t i = 0; i < 20; i++) {
|
||||||
uint16_t c16 = c;
|
term_writeStr(term, "Printing some lines.\n");
|
||||||
uint16_t color16 = color;
|
for (volatile size_t j = 0; j < 100000000; j++);
|
||||||
return c16 | color16 << 8;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Calculate the length of a string
|
|
||||||
size_t strlen(const char *str)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t len = 0;
|
|
||||||
while (str[len] != 0)
|
|
||||||
len++;
|
|
||||||
return len;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static const size_t VGA_WIDTH = 80;
|
|
||||||
static const size_t VGA_HEIGHT = 24;
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t term_row, term_col;
|
|
||||||
uint8_t term_color;
|
|
||||||
uint16_t *term_buf;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Initialize the terminal
|
|
||||||
void term_init()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
term_row = term_col = 0;
|
|
||||||
term_color = make_color(COLOR_LIGHT_GREY, COLOR_BLACK);
|
|
||||||
term_buf = (uint16_t *) 0xB8000;
|
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t y = 0; y < VGA_HEIGHT; y++) {
|
|
||||||
for (size_t x = 0; x < VGA_WIDTH; x++) {
|
|
||||||
const size_t index = y * VGA_WIDTH + x;
|
|
||||||
term_buf[index] = make_vgaEntry(' ', term_color);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Set the terminal color
|
|
||||||
void term_setColor(uint8_t color)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
term_color = color;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Place a character in the buffer
|
|
||||||
void term_putEntryAt(char c, uint8_t color, size_t x, size_t y)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const size_t index = y * VGA_WIDTH + x;
|
|
||||||
term_buf[index] = make_vgaEntry(c, color);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Scroll down 1 line
|
|
||||||
void term_scroll()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (size_t y = 1; y < VGA_HEIGHT; y++) {
|
|
||||||
for (size_t x = 0; x < VGA_WIDTH; x++) {
|
|
||||||
const size_t index = y * VGA_WIDTH + x;
|
|
||||||
const size_t indexBelow = (y - 1) * VGA_WIDTH + x;
|
|
||||||
term_buf[indexBelow] = term_buf[index];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t x = 0; x < VGA_WIDTH; x++) {
|
|
||||||
const size_t index = (VGA_HEIGHT - 1) * VGA_WIDTH + x;
|
|
||||||
term_buf[index] = ' ';
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Write a character to the terminal
|
|
||||||
void term_putChar(char c)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (c == '\n')
|
|
||||||
term_col = VGA_WIDTH - 1;
|
|
||||||
else
|
|
||||||
term_putEntryAt(c, term_color, term_col, term_row);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (++term_col == VGA_WIDTH) {
|
|
||||||
term_col = 0;
|
|
||||||
if (++term_row == VGA_HEIGHT) {
|
|
||||||
term_row--;
|
|
||||||
term_scroll();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Write a string to the terminal
|
|
||||||
void term_writeStr(const char *data)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t dataLen = strlen(data);
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < dataLen; i++)
|
|
||||||
term_putChar(data[i]);
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}
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}
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||||||
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// Main kernel function
|
// Main kernel function
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void brados_main()
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void brados_main()
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{
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{
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term_init();
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struct vgastate term;
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term_init(&term);
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||||||
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// Test printing and newlines
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// Welcome message
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term_writeStr("Welcome to BRaDOS!\n");
|
term_writeStr(&term, "Welcome to BRaDOS!\n");
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||||||
term_writeStr("written by L. Bradley LaBoon\n\n");
|
term_writeStr(&term, "written by L. Bradley LaBoon\n\n");
|
||||||
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||||||
// Test line wrapping
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vgaTests(&term);
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term_writeStr("The Laughing Man always says: 'I thought what I'd do was I'd pretend I was one of those deaf mutes.'\n\n");
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||||||
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// Test colors
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term_writeStr(&term, "Done.");
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term_setColor(make_color(COLOR_BLACK, COLOR_WHITE));
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term_writeStr("This text should be inverse.\n");
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term_setColor(make_color(COLOR_LIGHT_BLUE, COLOR_GREEN));
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term_writeStr("This text should be colorful.\n\n");
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||||||
// Test scrolling
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||||||
term_setColor(make_color(COLOR_LIGHT_GREY, COLOR_BLACK));
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for (size_t i = 0; i < 20; i++) {
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||||||
term_writeStr("Printing some lines.\n");
|
|
||||||
for (size_t j = 0; j < 100000000; j++);
|
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||||||
}
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||||||
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||||||
term_writeStr("Done.");
|
|
||||||
}
|
}
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||||||
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12
lib/string.c
Normal file
12
lib/string.c
Normal file
@ -0,0 +1,12 @@
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|||||||
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#include <stddef.h>
|
||||||
|
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||||||
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#include <brados/string.h>
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||||||
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||||||
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// Find the length of a string
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||||||
|
size_t strlen(const char *str)
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||||||
|
{
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||||||
|
size_t len = 0;
|
||||||
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while (str[len] != 0)
|
||||||
|
len++;
|
||||||
|
return len;
|
||||||
|
}
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