https://blog.grabbyte.com/tags/%E8%A3%B8%E6%9C%BA%E5%BC%80%E5%8F%91/ Recent content in 裸机开发 on 软件开发大郭的技术博客 Hugo en Fri, 11 Sep 2026 09:41:45 +0800 https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11-0941.html Fri, 11 Sep 2026 09:41:45 +0800 https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11-0941.html <h1 id="起因">起因</h1> <p>键盘、鼠标、U 盘都骑在 USB 上，这条&quot;骑得上去&quot;的路是 1996 年修的：Intel、微软、康柏那批公司受够了插个外设要开机箱拨跳线，联手定了 USB；2000 年 USB 2.0 把速度抬到 480Mbps，主机控制器规范 EHCI 由 Intel 主导，全速低速留给伴手的 UHCI/OHCI——这个分工就是下面那个矛盾的前传。这篇啃 USB 栈的地基——主机控制器驱动。先说清一个绕不开的事实：<strong>USB 2.0 的主机控制器规范是 EHCI，但 EHCI 只管高速（480Mbps）设备</strong>；键盘鼠标偏偏是低速（1.5Mbps）/全速（12Mbps）设备，这个矛盾得先解决。照例给到寄存器级。</p> https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11-0937.html Fri, 11 Sep 2026 09:37:45 +0800 https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11-0937.html <h1 id="起因">起因</h1> <p>画布（<code>Screen</code>）之上没有任何 UI 基础设施——没有窗口系统、没有字体、没有控件库，全部自己建。要建的东西里最老的两样各有来历：画斜线的 Bresenham 算法是 1962 年 Jack Bresenham 在绘图仪时代发明的，整数增量、零浮点——那年头浮点运算贵得要用在刀刃上；中文显示走点阵则踩着 1980 年代国产微机汉卡的老路，当年在几百 KB 内存里显示汉字，点阵是唯一现实的选择。这篇把图形系统搭起来：2D 渲染原语、中文点阵字体、控件模型、事件分发，全部跑在协作式主循环里。目标界面在写代码前就该想清楚：一块坐标/进度区、一排规准与状态灯、一条报警栏、几个按钮和编辑框——就这些，没有窗口拖拽没有多层叠加。工业界面长什么样，决定这套系统长什么样：中文、高对比、状态一目了然。</p> https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11-0936.html Fri, 11 Sep 2026 09:36:43 +0800 https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11-0936.html <h1 id="起因">起因</h1> <p>工控机上电，操作工看到的第一样东西是画面。这篇记录的就是显示输出怎么接手。接手用的 GOP 有来历：UEFI 接 BIOS 班时，把实模式 INT 10h/VBE 那套点亮屏幕的调用换成了结构体加函数指针的图形输出协议，帧缓冲地址和模式信息从它手里直接拿。对面的 Intel 核显同样有故事——2010 年前后（Arrandale/Clarkdale 起）显示单元并进了 CPU 封装，从此在 Intel 平台长期占着 bus0:dev2:func0 的固定座位。固件用 GOP 把屏幕点亮、谈好模式，把帧缓冲的物理地址交出来；固件退场之后，显示引擎的 pipe/plane/PLL 配置原样留着继续扫描，Intel 核显在我们这儿就是一个<strong>已经点亮的扫描输出引擎</strong>，配置一行不用碰。剩下的活看着只有一件——往那块内存里写像素——但真写稳了才知道，像素格式、行距、这块内存的来路、为什么慢、怎么变快，一个都绕不过去。</p> https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11-0934.html Fri, 11 Sep 2026 09:34:45 +0800 https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11-0934.html <h1 id="起因">起因</h1> <p>上一篇拿齐家产、退出了启动服务，但 GDT/IDT 还是固件的——住在&quot;别人留下的房子&quot;里，位置内容不受控，指向的内存随时可能被复用。这篇接管 CPU 底层机制：重建 GDT、给安全中断配专用栈、装上自己的 IDT 和异常处理。这一篇做完，调度篇定义的 <code>isr_safety</code>/<code>isr_discharge</code>/<code>isr_motion</code> 才有地方挂。照例，细节讲到可以直接抄的程度。要重建的这几张表没有一样是新鲜东西，全是八十年代的层积：分段和描述符表是 80286 保护模式的遗产，386 引入分页后段机制退居幕后，x86-64 长模式干脆把基址和限长拍平，只留 FS/GS 还在干线程局部存储这类杂活；中断向量表从 8086 固定在地址 0 处的 1KB IVT，进化成 80286 起可以挪窝的 IDT；TSS 生来是硬件任务切换的载体，后来没有人真用硬件切任务，只剩 IST 专用栈这一个功能还在服役。重建它们不是因为它们好用，是 CPU 上电就只认这几张表。</p> https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11.html Fri, 11 Sep 2026 09:34:44 +0800 https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/11.html <h1 id="起因">起因</h1> <p>《<a href="https://blog.grabbyte.com/p/2026/09/10.html">自制工业控制系统：从UEFI到内核</a>》定下了路线：零外部 Cargo 依赖，与固件打交道的这一层参考 <code>r-efi</code> 手写 FFI 绑定，代码全部 vendor 进自己的仓库。这篇把这个系列真正的第一步展开：从 UEFI 应用入口写起，拿齐所有&quot;过了这村没这店&quot;的资源，最后调用 <code>ExitBootServices()</code> 完成固件到系统的权力交接。这一篇的目标是：照着做就能跑。权力交接为什么长这个样子，有段来历：BIOS 是 1981 年 IBM PC 的遗产，16 位实模式加 1MB 地址空间的假设，靠 INT 10h/13h 这类软中断服务往后缝缝补补撑了近二十年；九十年代末 Intel 给 64 位安腾平台做启动方案，发现这套底子实在撑不住，1998 年立项 EFI 推倒重来，2005 年捐给 UEFI 论坛变成开放标准——今天的主板固件几乎清一色是它。我们手写 FFI 对接的不是某家厂商的私有接口，是这份二十多年没换过骨架的行业标准。</p>