书接上回，上回书我们说到，通过启动化纵脱台的 tty_init 操作，内核代码不错很便捷地在纵脱台输出字符啦!

当作用户也不错通过敲击键盘，或调用诸如 printf 这样的库函数，在屏幕上输出信息，同期维持换行和滚屏等友好计划，这些都是 tty_init 启动化，以及其对外封装的小功能函数，来结束的。

我们陆续往下看下一个启动化的苦难鬼，time_init。

void main(void) {     ...     mem_init(main_memory_start，memory_end);     trap_init();     blk_dev_init();     chr_dev_init();     tty_init();     time_init();     sched_init();     buffer_init(buffer_memory_end);     hd_init();     floppy_init();          sti();     move_to_user_mode();     if (!fork()) {init();}     for(;;) pause(); } 

也曾我很酷爱，操作系统是何如获取到现时技艺的呢?

固然，目下都联网了，不错从收罗上及时同步。那当莫得收罗时，为什么操作系统在启动之后，不错走漏出现时技艺呢?难道操作系统在电脑关机后，依然禁止地在某处运行着，勤死力恳数着秒表么?

固然不是，那我们今天就掀开这个 time_init 函数一探究竟。

掀开这个函数后我又是很振作，因为很短，且莫得更潜入的措施调用。

#define CMOS_READ(addr) ({ \     outb_p(0x80|addr，0x70); \     inb_p(0x71); \ })  #define BCD_TO_BIN(val) ((val)=((val)&15) + ((val)>>4)*10)  static void time_init(void) {     struct tm time;     do {         time.tm_sec = CMOS_READ(0);         time.tm_min = CMOS_READ(2);         time.tm_hour = CMOS_READ(4);         time.tm_mday = CMOS_READ(7);         time.tm_mon = CMOS_READ(8);         time.tm_year = CMOS_READ(9);     } while (time.tm_sec != CMOS_READ(0));     BCD_TO_BIN(time.tm_sec);     BCD_TO_BIN(time.tm_min);     BCD_TO_BIN(time.tm_hour);     BCD_TO_BIN(time.tm_mday);     BCD_TO_BIN(time.tm_mon);     BCD_TO_BIN(time.tm_year);     time.tm_mon--;     startup_time = kernel_mktime(&time); } 

渴望的代码呀!

那主要便是对 CMOS_READ 和 BCD_TO_BIN 都是啥原理伸开讲一下就明显明晰。

率先是 CMOS_READ

#define CMOS_READ(addr) ({ \     outb_p(0x80|addr，0x70); \     inb_p(0x71); \ }) 

便是对一个端口先 out 写一下，再 in 读一下。

这是 CPU 与外设交互的一个基本玩法，CPU 与外设打交道基本是通过端口，往某些端口写值来暗示要这个外设干嘛，然后从另一些端口读值来接收外设的反映。

至于这个外设里面是何如结束的，对使用它的操作系统而言，是个黑盒，无需照拂。那关于我们尺度员来说，就更无谓照拂了。

对 CMOS 这个外设的交互讲起来可能没嗅觉， 被男狂揉吃奶胸60分钟视频我们望望与硬盘的交互。

最常见的便是读硬盘了，我们看硬盘的端口表。

 

 

端口 读 写

0x1F0

数据寄存器 数据寄存器

0x1F1

舛讹寄存器 特征寄存器

0x1F2

扇区计数寄存器 扇区计数寄存器

0x1F3

扇区号寄存器或 LBA 块地址 0~7 扇区号或 LBA 块地址 0~7 0x1F4 磁道数低 8 位或 LBA 块地址 8~15 磁道数低 8 位或 LBA 块地址 8~15 0x1F5 磁道数高 8 位或 LBA 块地址 16~23 磁道数高 8 位或 LBA 块地址 16~23 0x1F6 驱动器/磁头或 LBA 块地址 24~27 驱动器/磁头或 LBA 块地址 24~27 0x1F7 敕令寄存器或情景寄存器 敕令寄存器

那读硬盘便是，往除了第一个之外的背面几个端口写数据，告诉要读硬盘的哪个扇区，读几许。然后再从 0x1F0 端口一个字节一个字节的读数据。这就完成了一次硬盘读操作。

若是以为不够具体，那来个具体的版块。

在 0x1F2 写入要读取的扇区数 在 0x1F3 ~ 0x1F6 这四个端口写入料到好的肇端 LBA 地址 在 0x1F7 处写入读敕令的请示号 赓续检测 0x1F7 (此时已成为情景寄存器的含义)的忙位 若是第四设施为不忙，则登程点赓续从 0x1F0 处读取数据到内存指定位置，直到读完

看，是不是对 CPU 最底层是若何与外设打交道有点嗅觉了?是不是也不难?便是按照人家的操作手册，然后无脑按照条款读写端口就行了。

固然，读取硬盘的这个无脑轮回，不错 CPU 班师读取并做写入内存的操作，这样就会占用 CPU 的料到资源。

也不错交给 DMA 设立去读，自如 CPU，但和硬盘的交互，肉丝肉足丝袜人妻在线无码通通都是按照硬件手册上的端口讲解，来操作的，本色上亦然做了一层封装。

好了，我们仍是学会了和一个外设打交道的基本玩法了。

那我们代码中要打交道的是哪个外设呢?便是 CMOS。

它是主板上的一个可读写的 RAM 芯片，你在开机时长按某个键就不错插足树立它的页面。

那我们的代码，其实便是与它打交道，获取它的一些数据费力。

我们回尽头看代码。

static void time_init(void) {     struct tm time;     do {         time.tm_sec = CMOS_READ(0);         time.tm_min = CMOS_READ(2);         time.tm_hour = CMOS_READ(4);         time.tm_mday = CMOS_READ(7);         time.tm_mon = CMOS_READ(8);         time.tm_year = CMOS_READ(9);     } while (time.tm_sec != CMOS_READ(0));     BCD_TO_BIN(time.tm_sec);     BCD_TO_BIN(time.tm_min);     BCD_TO_BIN(time.tm_hour);     BCD_TO_BIN(time.tm_mday);     BCD_TO_BIN(time.tm_mon);     BCD_TO_BIN(time.tm_year);     time.tm_mon--;     startup_time = kernel_mktime(&time); } 

前边几个赋值语句 CMOS_READ 便是通过读写 CMOS 上的指定端口，挨次获取年月日时候秒等信息。具体咋操作代码上也写了，亦然按照 CMOS 手册条款的读写指定端口就行了，我们就不伸开了。

是以你看，其实操作系统尺度，亦然要依靠与一个外部设立打交道，来获取这些信息的，并不是它我方有什么魔力。操作系统最大的魔力，就在于它借力完成了一项伟大的事，借 CPU 的力，借硬盘的力，借内存的力，以及目下借 CMOS 的力。

至于 CMOS 又是若何清楚技艺的，这个就不在我们商量限制了。

接下来 BCD_TO_BIN 便是 BCD 革新成 BIN，因为从 CMOS 上获取的这些年月日都是 BCD 码值，需要革新成存储在我们变量上的二进制数值，是以需要一个小算法来革新一下，没什么原理。

临了一步 kernel_mktime 也很浮浅，便是把柄刚刚的那些时候秒数据，料到从 1970 年 1 月 1 日 0 时起到开机其时经由的秒数，当作开机技艺，存储在 startup_time 这个变量里。

想量度不错仔细望望这段代码，不外我以为这种细节不必看。

startup_time = kernel_mktime(&time);  // kernel/mktime.c long kernel_mktime(struct tm * tm) {     long res;     int year;     year = tm->tm_year - 70;     res = YEAR*year + DAY*((year+1)/4);     res += month[tm->tm_mon];     if (tm->tm_mon>1 && ((year+2)%4))         res -= DAY;     res += DAY*(tm->tm_mday-1);     res += HOUR*tm->tm_hour;     res += MINUTE*tm->tm_min;     res += tm->tm_sec;     return res; } 

就这。

是以今天其实便是，料到出了一个 startup_time 变量费力，至于这个变量今后会被谁用，何如用，那便是后话了。

确信你缓缓也体会到了，此时操作系统好多场所都是用外设条款的款式去商榷，比如硬盘信息、走漏模式，以及今天的开机技艺的获取等。

是致使少到目下来说，你还不应该嗅觉操作系统有何等的“高端”，好多时候都是繁琐地，读人家的硬件手册，获取到想要的的信息，拿来给我方用，大概对其进行多样树立。

但你一定要耐得住孤单，真实体现操作系统的高大计划之处，还得接着往下读。

欲知后事若何，且听下回瓦解。

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