代码的调试和运行，以及更详细的讲解，请参看视频：
Linux kernel Hacker, 从零构建自己的内核
上一节，我们成功实现了键盘按键的中断响应，本节，我们看如何响应鼠标的中断信号，并做相应处理。
如果大家还记得描述8259A中断控制器那一小节的话，鼠标发送中断信号的数据线在从8259A芯片的IRQ4信号线，因此，为了接收鼠标中断信号，我们在初始化中断控制芯片时，必须启用该信号线，同时，从8259A芯片是通过主8259A的IRQ2信号线连接在一起的，所以，也必须同时启动主8259A芯片的IRQ2信号线，这样，我们在内核中要对init8259A代码段做一些改动：
init8259A:
...
mov al, 11111001b ;允许键盘中断
out 021h, al
call io_delay
mov al, 11101111b ;允许鼠标中断
out 0A1h, al
call io_delay
retmov al, 11111001b 这一句指令，启用了主8259A芯片的IRQ1和IRQ2两根信号线，mov al, 11101111b 这句指令启用了从8259A的IRQ4信号线，这根信号线就是用来发送鼠标信号的。
我们上几节说过，只要是外接硬件，要想使用，就得对其进行配置和初始化，就像我们前面看到的，硬件的初始化，一般就是对给定端口发送几个数据而已，鼠标自然也不例外。
鼠标电路的初始化
鼠标电路对应的一个端口是 0x64, 通过读取这个端口的数据来检测鼠标电路的状态，内核会从这个端口读入一个字节的数据，如果该字节的第二个比特位为0，那表明鼠标电路可以接受来自内核的命令，因此，在给鼠标电路发送数据前，内核需要反复从0x64端口读取数据，并检测读到数据的第二个比特位，知道该比特位为0时，才着手发送控制信息，代码如下：
#define PORT_KEYDAT 0x0060
#define PORT_KEYSTA 0x0064
#define PORT_KEYCMD 0x0064
#define KEYSTA_SEND_NOTREADY 0x02
#define KEYCMD_WRITE_MODE 0x60
#define KBC_MODE 0x47
void wait_KBC_sendready() {
for(;;) {
if ((io_in8(PORT_KEYSTA) & KEYSTA_SEND_NOTREADY) == 0) {
break;
}
}
}for循环一直从端口读取数据，然后检测比特位，只有对应比特位是0时，才返回。大家看到，上面代码中，居然有一个端口是 0x60, 你可能会困惑，0x60不是键盘电路的端口吗？没错，鼠标的初始化，就是得通过键盘电路来实现的，当对应比特位为0，也就是鼠标可以接收数据了，这时候，我们就得通过向端口0x60发送数据来配置鼠标：
void init_keyboard(void) {
wait_KBC_sendready();
io_out8(PORT_KEYCMD, KEYCMD_WRITE_MODE);
wait_KBC_sendready();
io_out8(PORT_KEYDAT, KBC_MODE);
return;
}上面代码中，先等待0x64端口返回可写信号，然后继续向端口发送一个字节数据，这个字节数值是 0x60, 该数据让键盘电路进入数据接收状态。紧接着向端口0x60发送一个字节的数据0x47, 这个数据要求键盘电路启动鼠标模式，这样，鼠标硬件所产生的数据信息，都可以通过键盘电路端口0x60读到，至于为什么鼠标会跟键盘电路勾搭在一起，我也不清楚，也不知道当时IBM的设计人员是怎么想的。
当我们想向鼠标发送数据时，先向端口发送一个字节的数据，改数据的值是0xd4,完成这一步后，任何向端口0x60写入的数据都会被传送给鼠标：
#define KEYCMD_SENDTO_MOUSE 0xd4
#define MOUSECMD_ENABLE 0xf4
void enable_mouse(void) {
wait_KBC_sendready();
io_out8(PORT_KEYCMD, KEYCMD_SENDTO_MOUSE);
wait_KBC_sendready();
io_out8(PORT_KEYDAT, MOUSECMD_ENABLE);
return;
}io_out8(PORT_KEYCMD, KEYCMD_SENDTO_MOUSE); 这一句就是向端口0x64写入一个字节的数据，即0xd4, 然后o_out8(PORT_KEYDAT, MOUSECMD_ENABLE); 这一句是向端口0x60写入一字节数据，该数据的数值为0xf4,这个数据会被键盘电路发送给鼠标，该数据的作用是对鼠标进行激活，鼠标一旦接收到该数据后，立马向CPU发送中断信号，如果这时候，我们设置好鼠标的中断处理函数的话，相关函数的代码就会被CPU执行，我们先看看如何设置鼠标的中断函数：
LABEL_IDT:
%rep 33
Gate SelectorCode32, SpuriousHandler,0, DA_386IGate
%endrep
.021h:
Gate SelectorCode32, KeyBoardHandler,0, DA_386IGate
%rep 10
Gate SelectorCode32, SpuriousHandler,0, DA_386IGate
%endrep
.2CH:
Gate SelectorCode32, mouseHandler,0, DA_386IGate
我们在初始化8259A芯片时，将主8259A的初始中断向量设置为0x20,把从8259A的初始中断向量设置为0x28, 由于鼠标中断信号线是从8259A的IRQ4,所以鼠标的中断向量就是0x28 + 4 = 0x2C, 从上面代码看来，鼠标的中断处理函数叫mouseHandler, 我们看看它的代码：
_mouseHandler:
mouseHandler equ _mouseHandler - $$
push es
push ds
pushad
mov eax, esp
push eax
call intHandlerForMouse
pop eax
mov esp, eax
popad
pop ds
pop es
iretd在这段代码中，我们又调用了来自C语言实现的函数叫intHandlerForMouse, 我们再看看其实现：
void intHandlerForMouse(char* esp) {
char*vram = bootInfo.vgaRam;
int xsize = bootInfo.screenX, ysize = bootInfo.screenY;
showString(vram, xsize, 0, 0, COL8_FFFFFF, "PS/2 Mouse Handler");
for(;;) {
io_hlt();
}
}它的实现很简单，打印一个字符串后进入死循环。
当上面的代码编译入内核后，运行结果如下：
由此可见，鼠标激活后，立马向CPU发送中断信号，CPU正确调用了我们的中断处理函数。
数据缓存机制的改进
鼠标激活后，只要鼠标稍微有点移动，它都会向CPU发送大量的坐标数据，因此内核要能够把鼠标发送的数据合适的存储起来，以便中断函数进行相应的处理。我们上面提供的缓存机制不够灵活，因为缓存空间只限定在32字节，这对鼠标来说是不够用的，这里我们对原有机制进行改进，以便用于处理鼠标发送的信息：
struct FIFO8 {
unsigned char* buf;
int p, q, size, free, flags;
};
void fifo8_init(struct FIFO8 *fifo, int size, unsigned char *buf) {
fifo->size = size;
fifo->buf = buf;
fifo->free = size;
fifo->flags = 0;
fifo->p = 0;
fifo->q = 0;
return ;
}
#define FLAGS_OVERRUN 0x0001
int fifo8_put(struct FIFO8 *fifo, unsigned char data) { if (fifo->free ==0) { fifo->flags |= FLAGS_OVERRUN; return -1; }
fifo->buf[fifo->p] = data;
fifo->p++;
if (fifo->p == fifo->size) {
fifo->p = 0;
}
fifo->free--;
return 0;
}
int fifo8_get(struct FIFO8 *fifo) {
int data;
if (fifo->free == fifo->size) {
return -1;
}
data = fifo->buf[fifo->q];
fifo->q++;
if (fifo->q == fifo->size) {
fifo->q = 0;
}
fifo->free++;
return data;
}
int fifo8_status(struct FIFO8 *fifo) {
return fifo->size - fifo->free;
}FIFO8 是用于数据缓存的结构体，里面的buf可以根据不同的需求进行变换。如果用于键盘缓冲，可以通过fifo8_init设置32字节的内存，如果用于键盘缓存，也可以通过fifo8_init设置128字节的缓存用于鼠标。
FIFO8里面的p 对应于原来的next_w, q对应于原来的next_r.
上述修改后的代码可见代码目录中的write_vga_desktop_fifo.c。
从鼠标接收数据
完事具备后，我们的内核就可以源源不断的从鼠标接收数据并进行相应处理了，在原有的鼠标中断处理函数中做如下改进：
static struct FIFO8 keyinfo;
static struct FIFO8 mouseinfo;
static char keybuf[32];
static char mousebuf[128];
void CMain(void) {
....
fifo8_init(&mouseinfo, 128, mousebuf);
....
int data = 0;
for(;;) {
io_cli();
if (fifo8_status(&keyinfo) + fifo8_status(&mouseinfo) == 0) {
io_stihlt();
} else if(fifo8_status(&keyinfo) != 0){
io_sti();
data = fifo8_get(&keyinfo);
char* pStr = charToHexStr(data);
static int showPos = 0;
showString(vram, xsize, showPos, 0, COL8_FFFFFF, pStr);
showPos += 32;
} else if (fifo8_status(&mouseinfo) != 0) {
show_mouse_info();
}
}
}
void show_mouse_info() {
char*vram = bootInfo.vgaRam;
int xsize = bootInfo.screenX, ysize = bootInfo.screenY;
unsigned char data = 0;
io_sti();
data = fifo8_get(&mouseinfo);
char* pStr = charToHexStr(data);
static int mousePos = 16;
if (mousePos <= 256) {
showString(vram, xsize, mousePos, 16, COL8_FFFFFF, pStr);
mousePos += 32;
}
}
void intHandlerForMouse(char* esp) {
unsigned char data;
io_out8(PIC1_OCW2, 0x20);
io_out8(PIC_OCW2, 0x20);
data = io_in8(PORT_KEYDAT);
fifo8_put(&mouseinfo, data);
}在入口函数CMain 中，先初始化鼠标的缓存结构体，在intHandlerForMouse中，PIC1_OCW2 的值是0xA0, 也就是从8259A芯片的端口，PIC_OCW2是主8259A芯片的端口，前面提到过，每当中断处理后，要想再次接收中断信号，就必须向中断控制器发送一个字节的数据，这个字节数据叫OCW2, 它值得我们详细了解下：
OCW2[0-2] 用来表示中断的优先级，OCW2[3-4]这两位必须设置为0，OCW[5]这一位称之为End of Interrupt, 这一位设置为1，表示当前中断处理结束，控制器可以继续调用中断函数处理到来的中断信号，要想下一次继续处理中断信号，这一位必须设置为1，OCW2[6-7]这两位我们不用关心，设置为0即可，我们代码中发送OCW2时的数值是0x20,也就是仅仅把OCW[5]设置为1即可。
接着把鼠标发送的数据从端口0x60读取，并通过fifo8_put写入到鼠标缓冲区中。
在CMain中，通过if (fifo8_status(&keyinfo) + fifo8_status(&mouseinfo) == 0)判断键盘或鼠标缓冲区是否有数据到达，如果有，上面的if判断就会成立，成立后，要进一步判断是数据在键盘缓冲区还是鼠标缓冲区，如果是在鼠标缓冲区，则调用show_mouse_info将数据显示到桌面上。
show_mouse_info的实现也简单，先将鼠标发送的数据转换成16进制的字符串，然后显示到桌面上，由于鼠标一次发送的数据太多，我在实现里简单的做了限制，一个字符显示时要占用8个像素，一个十六进制字符串例如,”0x12”,它的显示宽度是32个像素，我在实现里把字符串的像素宽度限制在128，大家拿到代码后，可以自己修改。
上面的代码编译如内核，加载后运行效果如下：
在系统被虚拟机启动后，把鼠标放入虚拟机，然后滑动鼠标，屏幕上第二行数据就是鼠标滑动后给内核发送的数据，这里的数据有必要提到的是，鼠标发送的第一个数据0xFA,是鼠标被激活时传送过来的，鼠标发送的数据，需要连续三个字节一起解读，解读的办法会在后面介绍。
现在，我们内核已经能够接收鼠标数据了，下一步就是解读数据，重新绘制鼠标了。