當前我們的系統已經能夠實現多個控制臺窗口，要想生成兩個以上的控制臺窗口，只需在窗口生成時的for循環處，增加循環次數即可。現在我們系統啟動時，一下子會看到兩個控制臺窗口，這看起來太詭異了。

對于windows來說，我們完全可以在一個控制臺窗口中運行命令start cmd.exe來啟動一個新的控制臺窗口，本節我們將模仿該功能，使得我們能在一個控制臺窗口中，通過命令來啟動新的控制臺窗口。

在完成這個復雜的功能前，我們先實現一個稍微簡單點的功能練練手。我們先實現通過按鍵shift+w 來啟動一個新的控制臺窗口。先在kernel.asm中增加段選擇子的數目：

[SECTION .gdt]; 段基址 段界限 屬性 LABEL_GDT:.... %rep 30 Descriptor 0, 0, 0 %endrep

然后在CMain主入口函數中添加如下代碼：

void CMain(void) {....struct SHEET *sht_cons[2];int console_count = 0;sht_cons[0] = launch_console(0);console_count++;//sheet_slide(shtctl, sht_cons[1], 156, 176);sheet_slide(shtctl, sht_cons[0], 8, 2);// sheet_updown(shtctl, sht_cons[1], 1);sheet_updown(shtctl, sht_cons[0], 2);first_task_cons_selector = task_cons[0]->sel; ....for(;;) {if (fifo8_status(&keyinfo) + fifo8_status(&mouseinfo) +fifo8_status(&timerinfo) == 0) {io_sti();} else if(fifo8_status(&keyinfo) != 0){io_sti();data = fifo8_get(&keyinfo);....if (key_shift != 0 && data == 0x11) {sht_cons[console_count] = launch_console(console_count);sheet_slide(shtctl, sht_cons[console_count], 156, 176);sheet_updown(shtctl, sht_cons[console_count], 1);console_count++;}} }.... }

此外我們在cmd_hlt函數中再做一些修改：

void cmd_hlt() {....int code_seg = 21 + task->sel - first_task_cons_selector;int mem_seg = 30 + task->sel - first_task_cons_selector;.... }

first_task_cons_selector 是第一個控制臺進程對應的段選擇子，做上面的修改后，在不同的控制臺中執行hlt命令啟動用戶程序時，不同的用戶程序的代碼段和數據段就會指向不同的段，這樣當我們后面實現多控制臺功能后，通過不同控制臺啟動的用戶程序就不會發送段沖突。上面代碼完成后，加載內核，系統啟動后，同時按下shift鍵和w鍵，可以看到有一個新的控制臺出現在界面上：

接下來，我們要擴展該功能，使得系統能夠生成任意多個控制臺進程。當控制臺進程可以無限多時，我們原來用于存儲進程的數組和控制臺圖層窗口的數組就沒有用了，因此代碼要做相應改動,在write_vga_desktop.c中，去掉task_cons數組，換成一個執行控制臺進程的指針：

//static struct TASK *task_cons[2]; int first_task_cons_selector = 0; static struct TASK *task_main = 0, *current_console_task;

我們會生成多個控制臺進程，而在任何時候只會有一個控制臺進程處于激活狀態，這個被激活的進程將會用current_console_task這個指針變量來代替。當我們點擊tab鍵時，要實現主進程和激活控制臺進程的切換，而且當有按鍵信息輸入時，按鍵內容要傳遞給當前正在處于激活狀態的控制臺進程，因此相關代碼的修改如下：

void CMain(void) {....struct SHEET* sht_cons;//*sht_cons[2];int console_count = 0;sht_cons = launch_console(0);console_count++;//sheet_slide(shtctl, sht_cons[1], 156, 176);sheet_slide(shtctl, sht_cons, 8, 2);// sheet_updown(shtctl, sht_cons[1], 1);sheet_updown(shtctl, sht_cons, 2);// first_task_cons_selector = task_cons[0]->sel; ....for(;;) {....if (data == 0x0f) {int msg = -1;if (key_to == 0) {key_to = 1;if (current_console == 1) {current_console = 0;} else {current_console = 1;}make_wtitle8(shtctl, shtMsgBox,"task_a", 0);//change heremake_wtitle8(shtctl, current_console_task->sht, "console", 1);set_cursor(shtctl, shtMsgBox, cursor_x, 28 ,COL8_FFFFFF); msg = PROC_RESUME;} else {key_to = 0;make_wtitle8(shtctl, shtMsgBox, "task_a",1);make_wtitle8(shtctl, current_console_task->sht, "console", 0);msg = PROC_PAUSE;} sheet_refresh(shtctl, shtMsgBox, 0, 0, shtMsgBox->bxsize, 21);//change heresheet_refresh(shtctl, current_console_task->sht, 0, 0, current_console_task->sht->bxsize, 21);//send_message(task_a, task_cons[current_console], msg);}if (key_to == 0) {if (transferScanCode(data) != 0 && cursor_x < 144) {set_cursor(shtctl, shtMsgBox, cursor_x,28 ,COL8_FFFFFF);char c = transferScanCode(data);char buf[2] = {c, 0};showString(shtctl, shtMsgBox, cursor_x, 28, COL8_000000, buf);cursor_x += 8;stop_task_A = 1;set_cursor(shtctl, shtMsgBox, cursor_x, 28, cursor_c);} } else if (isSpecialKey(data) == 0) {//change herefifo8_put(&(current_console_task->fifo), data);if (fifo8_status(&keyinfo) == 0) { task_sleep(task_a);}}}....} }

我們修改主入口處代碼，讓系統啟動時只創建一個控制臺進程，同時當用戶按下tab鍵時，讓主進程與當前正處于激活狀態的控制臺窗口進行切換，并且當用戶點擊鍵盤時，鍵盤信息會被主進程先拿到，然后主進程再把按鍵消息通過指針current_console_task，傳遞給當前活躍的控制臺進程。

現在問題是，當如果系統上有多個控制臺進程時，我們如何決定哪一個是激活的呢，由于控制臺窗口可能會有多個，因此我們不能像以前一樣根據tab按鍵來固定的切換不同進程，這次我們修改為，用戶用鼠標點擊哪個控制臺窗口，那么它就轉換為激活的控制臺進程，控制鼠標動作的函數是show_mouse_info,因此我們要對它的代碼加以修改：

void show_mouse_info(struct SHTCTL *shtctl, struct SHEET *sht_back,struct SHEET *sht_mouse) {....if (0 <= x && x < sht->bxsize && 0 <= y && y < sht->bysize) {if (sht->buf[y * sht->bxsize + x] != sht->col_inv) {//change heremake_wtitle8(shtctl, current_console_task->sht, "console", 0);sheet_refresh(shtctl,current_console_task->sht, 0, 0, sht->bxsize, sht->bysize);current_console_task = sht->task;make_wtitle8(shtctl, current_console_task->sht, "console", 1);sheet_refresh(shtctl, sht, 0, 0, sht->bxsize, sht->bysize);}....}

當鼠標挪動并點擊時，上面的代碼會被調用。代碼先查詢當前鼠標落入哪個窗口中，它先把上一個幾乎窗口的標題欄由藍色轉換為灰色，接著把當前鼠標點擊的窗口標題欄設置成藍色，并把current_console_task指針指向當前圖層所對應的進程對象。要完成上面的代碼，我們需要修改一下TASK和SHEET這兩個結構體的設置，一是在TASK結構體中增加一個圖層對象，二是在SHEET結構體中增加一個TASK對象，打開multi_task.h和win_sheet.h做如下修改：

struct TASK {int sel, flags;int priority;int level;struct FIFO8 fifo;struct TSS32 tss;struct CONSOLE console;struct Buffer *pTaskBuffer;//change herestruct SHEET *sht; };struct SHEET {unsigned char *buf;int bxsize, bysize, vx0, vy0, col_inv, height, flags;struct TASK *task; };

我們在啟動控制臺進程時，也要做相應修改，當內核創建一個控制臺進程時，它會調用launch_console函數，這個函數執行時，不但要像原來一樣啟動一個新的控制臺進程，還需要把current_console_task指向它，并且把原來的活躍進程設置成非激活狀態，代碼修改如下：

struct SHEET* launch_console(int i) {....//change hereif (i > 0) {make_window8(shtctl, sht_cons, "console", 1);} else {make_window8(shtctl, sht_cons, "console", 0);}//change heretask_console->sht = sht_cons;sht_cons->task = task_console;//inactive last console windowif (current_console_task != 0) {make_wtitle8(shtctl, current_console_task->sht, "console", 0);sheet_refresh(shtctl, current_console_task->sht, 0, 0, current_console_task->sht->bxsize, current_console_task->sht->bysize);}current_console_task = task_console;....// task_cons[i] = task_console;.... }

如果創建新的控制臺進程時，current_console_task不為空，那表明當前進程并非第一個，因此它會把原來激活的進程設置成非激活狀態，并把當前新建進程設置成激活狀態。

由于當前控制臺進程變多，在控制臺中啟動用戶進程時，需要做相應修改：

void cmd_hlt() { .... //change here select is multiply of 8, divided by 8 get the original valueint code_seg = 21 + (task->sel - first_task_cons_selector) / 8;int mem_seg = 30 + (task->sel - first_task_cons_selector) / 8;//22;.... }

啟動用戶進程時，需要為其分配代碼段和內存段描述符，不同控制臺啟動的用戶進程，必須對應不同的描述符，我們用當前進程的段描述符減去第一個進程的段描述符，然后分別加上21和30后得到的結果作為代碼段描述符和內存段描述符的下標。其中除以8是因為，我們在指定描述符下標時，需要左移3位，也就相當于乘以8，因此求差值時要除以8，這樣才能得到當前進程與第一個控制臺進程間的間隔。

上面代碼完成后，加載內核，運行效果如下：

系統每次通過shift+w創建一個新控制臺進程時，新窗口會自動變為激活狀態，你用鼠標點擊其中某個控制臺窗口后，被點擊的控制臺會自動轉換成激活態。雖然我們現在控制臺進程的數量可以無限制增長，但我們在multi_task.h中定義了進程的最大數量：

#define MAX_TASKS 10

也就是內核當前支持的進程數量最大是10個。

當控制臺窗口可以一次生成多個后，如何把他們關閉就變得很有必要。接下來我們實現把控制臺窗口關閉的功能，現在global_define.h中修改一下CONSOLE結構體的定義：

struct CONSOLE {struct SHEET *sht;int cur_x, cur_y, cur_c;char s[2];struct TIMER *timer;//change herechar *cmdline; };

增加cmdline指針的目的是，在窗口關閉后能把它對應的內存給釋放掉。接著我們增加幾個關于結構體關閉及相關內存釋放的功能：

//change here add console closing function void close_constask(struct TASK *task) {task_sleep(task);//problemmemman_free_4k(memman, task->cons_stack, 64 * 1024);memman_free(memman, (int)task->fifo.buf, 128);memman_free(memman, (int)task->console.cmdline, 30);task->flags = 0;current_console_task = 0; }void close_console(struct SHEET *sht) {struct TASK *task = sht->task;timer_free(task->console.timer);memman_free_4k(memman, (int)sht->buf, 256 * 165);sheet_free(shtctl, sht);close_constask(task); }void cmd_exit(struct TASK *cons_task) {io_cli();//send msg to keyboad queue of main processfifo8_put(&keyinfo, 255);io_sti(); }

我們要實現的功能之一是，在控制臺輸入命令”exit”時，控制臺能自我關閉，當控制臺執行命令exit時，它會調用函數cmd_exit, 在該函數的實現中，它向主進程發送了一個特別的命令255，這個數值告訴主進程把當前激活的控制臺進程給關閉掉，于是主進程受到這個消息后，會調用close_console把對應的控制臺進程給關閉，之所以要繞個彎，發消息給主進程來關閉激活的控制臺進程，是因為在close_constask實現中調用了task_sleep函數，如果由控制臺進程來調用close_constask的話，因為它自己把自己給休眠了，那么后面的代碼就無法執行了，因此我們對主進程的代碼也做相應修改：

else if(fifo8_status(&keyinfo) != 0){....//when receive data > 768, it should be a console closing messageif (data == 255) {close_console(current_console_task->sht );continue;} .... }

同時系統支持通過鼠標點擊控制臺窗口右上角的x按鈕把進程關閉，于是在show_mouse_info函數中也要做代碼修改：

void show_mouse_info(struct SHTCTL *shtctl, struct SHEET *sht_back,struct SHEET *sht_mouse) {....if (sht->bxsize - 21 <= x && x < sht->bxsize - 5 && 5 <= y && y < 19 && sht->task != 0) {//change here/*io_cli();sheet_free(shtctl, sht);int addr_code32 = get_code32_addr();sht->task->tss.eip = (int)kill_process - addr_code32;io_sti();*/cmd_exit(sht->task);}break;.... }

接著修改控制臺進程的主函數，讓他能執行exit命令，這個修改比較簡單：

void console_task(struct SHEET *sheet, int memtotal) {....//change hereelse if ( strcmp(cmdline, "exit") == 1) {cmd_exit(task);}.... }

完成上面代碼后，我們可以通過命令或點擊控制臺右上角x按鈕的方式把打開的控制臺進程全部關閉:

更詳細的講解和代碼調試演示過程，請參看視頻
Linux kernel Hacker, 從零構建自己的內核

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的java开发操作系统：启动任意多控制台窗口的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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