Программирование Cи / Богатырев_Язык Си в системе Unix

Физический адрес видеопамяти IBM PC в цветном алфавитно-цифровом режиме (80x25, 16 цветов) равен 0xB800:0x0000. В MS DOS указатель на эту память можно получить при помощи макроса make far pointer: MK_FP (это должен быть far или huge указатель!). В XENIX† указатель получается при помощи системного вызова ioctl, причем система предоставит вам виртуальный адрес, ибо привелегия работы с физическими адресами в UNIX принадлежит только системе. Работу с экраном в XENIX вы можете увидеть в примере "осыпающиеся буквы".

8.1.

/*#! /bin/cc fall.c -o fall -lx

*"Осыпающиеся буквы".

*Использование видеопамяти IBM PC в ОС XENIX.

*Данная программа иллюстрирует доступ к экрану

*персонального компьютера как к массиву байт;

*все изменения в массиве немедленно отображаются на экране.

*Функция nap() находится в библиотеке -lx

*Показана также работа с портами IBM PC при помощи ioctl().

*/

† XENIX - (произносится "зиникс") версия UNIX для IBM PC, первоначально разработанная фирмой

Microsoft и поставляемая фирмой Santa Cruz Operation (SCO).

PUT( x, y, 0 );

PUTATTR( x, y, 0 );

PUT( x, y+1 , ch );

PUTATTR( x, y+1, attr );

}

8.2. Для работы может оказаться более удобным иметь указатель на видеопамять как на массив структур. Приведем пример для системы MS DOS:

#include <dos.h> /* там определено MK_FP */ char far *screen =

MK_FP(0xB800 /*сегмент*/, 0x0000 /*смещение*/); struct symb{

char chr; char attr; } far *scr, far *ptr;

void main(){ int x, y; char c;

scr = (struct symb far *) screen; /* или сразу

* scr = (struct symb far *) MK_FP(0xB800,0x0000); */

/* переписать строки экрана справа налево */ for(x=0; x < COLS/2; x++ )

for( y=0; y < LINES; y++ ){ c = SCR(x,y).chr;

SCR(x,y).chr = SCR(COLS-1-x, y).chr; SCR(COLS-1-x, y).chr = c;

}

/* сделать цвет экрана: желтым по синему */ for(x=0; x < COLS; x++)

for(y=0; y < LINES; y++)

SCR(x,y).attr = (0xE | (0x1 << 4)); /* желтый + синий фон */

/* прочесть любую кнопку с клавиатуры (пауза) */ (void) getch();

}

И, наконец, еще удобнее работа с видеопамятью как с двумерным массивом структур:

for(y=0; y < LINES; y++) for(x=0; x < COLS; ++x){

scr[y][x].chr = '?';

scr[y][x].attr = (y << 4) | (x & 0xF);

}

getch();

}

Учтите, что при работе с экраном через видеопамять, курсор не перемещается! Если в обычной работе с экраном текст выводится в позиции курсора и курсор автоматически продвигается, то здесь курсор будет оставаться на своем прежнем месте. Для перемещения курсора в нужное вам место, вы должны его поставить явным образом по окончании записи в видеопамять (например, обращаясь к портам видеоконтроллера).

Обратите внимание, что спецификатор модели памяти far должен указываться перед КАЖДЫМ указателем (именно для иллюстрации этого в первом примере описан неиспользуемый указатель ptr).

8.3.Составьте программу сохранения содержимого экрана IBM PC (видеопамяти) в текстовом режиме в файл и обратно (в системе XENIX).

8.4.Пользуясь прямым доступом в видеопамять, напишите функции для спасения прямоугольной области экрана в массив и обратно. Вот функция для спасения в массив:

typedef struct { short xlen, ylen; char *save;

} Pict;

extern void *malloc(unsigned);

Pict *gettext (int x, int y, int xlen, int ylen){ Pict *n = (Pict *) malloc(sizeof *n); register char *s; register i, j;

n->xlen = xlen; n->ylen = ylen;

s = n->save = (char *) malloc( 2 * xlen * ylen ); for(i=y; i < y+ylen; i++)

for(j=x; j < x+xlen; j++){ *s++ = SCR(j,i).chr ; *s++ = SCR(j,i).attr;

}

return n;

}

Добавьте проверки на корректность xlen, ylen (в пределах экрана). Напишите функцию puttext для вывода спасенной области обратно; функцию free(buf) лучше в нее не вставлять.

void puttext (Pict *n, int x, int y){ register char *s = n->save; register i, j;

for(i=y; i < y + n->ylen; i++) for(j=x; j < x + n->xlen; j++){

SCR(j,i).chr = *s++; SCR(j,i).attr = *s++;

}

}

/* очистка памяти текстового буфера */

void deltext(Pict *n){ free(n->save); free(n); }

Приведем еще одну полезную функцию, которая может вам пригодиться - это аналог printf при прямой работе с видеопамятью.

#include <stdarg.h>

/* текущий цвет: белый по синему */ static char currentColor = 0x1F;

int videoprintf (int x, int y, char *fmt, ...){ char buf[512], *s;

va_list var;

/* clipping (отсечение по границам экрана) */ if( y < 0 || y >= LINES ) return x;

va_start(var, fmt); vsprintf(buf, fmt, var); va_end(var);

for(s=buf; *s; s++, x++){ /* отсечение */

if(x < 0 ) continue; if(x >= COLS) break; SCR(x,y).chr = *s;

SCR(x,y).attr = currentColor;

}

return x;

}

void setcolor (int col){ currentColor = col; }

8.5. Пользуясь написанными функциями, реализуйте функции для "выскакивающих" окон (pop-up window):

Pict *save;

save = gettext (x,y,xlen,ylen);

//... рисуем цветными пробелами прямоугольник с

//углами (x,y) вверху-слева и (x+xlen-1,y+ylen-1)

//внизу-справа...

//...рисуем некие таблицы, меню, текст в этой зоне...

//стираем нарисованное окно, восстановив то изображение,

//поверх которого оно "всплыло".

puttext (save,x,y); deltext (save);

Для начала напишите "выскакивающее" окно с сообщением; окно должно исчезать по нажатию любой клавиши.

Размер окна вычисляйте по длине строки text. Код клавиши возвращайте в качестве значения функции.

Теперь сделайте text массивом строк: char *text[]; (последняя строка - NULL).

8.6. Сделайте так, чтобы "выскакивающие" окна имели тень. Для этого надо сохранить в некоторый буфер атрибуты символов (сами символы не надо!), находящихся на местах $:

##########

##########$

##########$

$$$$$$$$$$

а затем прописать этим символам на экране атрибут 0x07 (белый по черному). При стирании окна (puttext- ом) следует восстановить спасенные атрибуты этих символов (стереть тень). Если окно имеет размер xlen*ylen, то размер буфера равен xlen+ylen-1 байт.

8.7. Напишите функцию, рисующую на экране прямоугольную рамку. Используйте ее для рисования рамки окна.

8.8. Напишите "выскакивающее" окно, которое проявляется на экране как бы расширяясь из точки:

##############

###### ##############

######### ##############

###### ##############

##############

Вам следует написать функцию box(x,y,width,height), рисующую цветной прямоугольник с верхним левым углом (x,y) и размером (width,height). Пусть конечное окно задается углом (x0,y0) и размером (W,H). Тогда "вырастание" окна описывается таким алгоритмом:

void zoom(int x0, int y0, int W, int H){

int x, y, w, h, hprev; /* промежуточное окно */ for(hprev=0, w=1; w < W; w++){

box(x, y, w, h); delay(10);

}

box(x0, y0, W, H);

}

8.9.Составьте библиотеку функций, аналогичных библиотеке curses, для ЭВМ IBM PC в ОС XENIX. Используйте прямой доступ в видеопамять.

8.10.Напишите рекурсивное решение задачи "ханойские башни" (перекладывание дисков: есть три стержня, на один из них надеты диски убывающего к вершине диаметра. Требуется переложить их на третий стержень, никогда не кладя диск большего диаметра поверх диска меньшего диаметра). Усложнение - используйте пакет curses для изображения перекладывания дисков на экране терминала. Указание: идея рекурсивного алгоритма:

carry(n, from, to, by) = if( n > 0 ){

n дисков потребуют (2**n)-1 переносов.

8.11. Напишите программу, ищущую выход из лабиринта ("червяк в лабиринте"). Лабиринт загружается из файла .maze (не забудьте про расширение табуляций!). Алгоритм имеет рекурсивную природу и выглядит примерно так:

#include <setjmp.h> jmp_buf jmp; int found = 0;

неСтенка(x, y){ /* стенку изображайте символом @ или # */ if( координатыВнеПоля(x, y)) return 0; /*край лабиринта*/ return (лабиринт[y][x] == ' ');

}

Отобразите массив лабиринт на видеопамять (или воспользуйтесь curses-ом). Вы увидите червяка, ползающего по лабиринту в своих исканиях.

8.12. Используя библиотеку termcap напишите функции для:

•очистки экрана.

•позиционирования курсора.

•включения/выключения режима выделения текста инверсией.

8.13. Используя написанные функции, реализуйте программу выбора в меню. Выбранную строку выделяйте инверсией фона.

*Работа со временем.

*Работа с будильником.

*/