# Cheat sheet Máscaras, sequências, fórmulas e erros de C e dos periféricos do PC. Página: https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/folha-consulta/ Esta folha reúne condições e sequências para consultar depois das lições. Os links levam às contas e aos exemplos completos. ## C e memória | Operação ou condição | Consulta rápida | | --- | --- | | Byte de um dispositivo | `uint8_t`; `sys_inb` recebe armazenamento de 32 bits | | Complementar só oito bits | `(uint8_t)~byte`, antes de deslocar | | Alterar o objeto do chamador | Receber o seu endereço e desreferenciar | | Alterar o apontador do chamador | Devolver novo apontador ou receber `T **` | | Duração automática | Termina com o bloco; não devolver endereço local | | Memória dinâmica | Conferir `malloc`, inicializar, libertar uma vez; não avaliar aliases após `free` | | Array recebido por parâmetro | Passar também o comprimento | | Biblioteca estática | `ar rcs libname.a a.o`; ligar objetos antes da biblioteca | | Apontador para função | `int (*f)(int)`, assinatura compatível | * ABI char 1/1, short 2/2, int 4/4: struct com `char[10]`, `int`, `short` ocupa 20 bytes, com campos em 0, 12 e 16; union ocupa 12, e três unions ocupam 36. As contas dependem da ABI, não apenas da largura dos endereços. [Layout explicado](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/memoria-funcoes/#calcular-o-tamanho-com-alinhamento). [Tipos e compilação](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/c-estruturado/), [memória e funções](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/memoria-funcoes/). ## Registos e interrupções | Intenção | Expressão | | --- | --- | | Algum bit de `m` | `(r & m) != 0` | | Todos os bits de `m` | `(r & m) == m` | | Ligar, limpar, inverter | `r | m`, `r & ~m`, `r ^ m` | | Substituir campo | `(r & ~mask) | ((value << shift) & mask)` | | Nomear o bit `n` | `BIT(n)`, ou `(1u << (n))` | | Máscara da notificação | `1u << bit_pedido`, não `1u << IRQ` | | Vários bits pendentes | `if` independentes, sem `else if` | * Portas de timer, i8042 e UART pertencem ao espaço de I/O; framebuffer é memória mapeada. * No PIC, máscara a 1 bloqueia IRQ; na notificação Minix, bit a 1 indica pedido. * Guardar o bit pedido antes de `sys_irqsetpolicy`; usar o hook devolvido nas restantes kernel calls. * Receber, conferir notificação, origem HARDWARE e máscara, com `if` independentes por dispositivo. * Limpar recursos também após falha parcial, pela ordem inversa da aquisição. * No L3223 fictício, `0x23` lê estado e escreve controlo; reservados ficam zero. * Timer 1, alarme e milissegundos dão `0x51`, sem preservar o estado lido por OR. * 500 ms escrevem `0xF4` e depois `0x01` na porta `0x21`; a contagem usa a unidade configurada, não `TIMER_FREQ / intervalo`. * Estado `0x05` indica pedidos dos timers 0 e 2; IRQ partilhada exige consultar a causa, não escolher o timer pela notificação. [Contrato e sequência](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/falar-com-hardware/#um-endere%C3%A7o-n%C3%A3o-garante-um-registo-leg%C3%ADvel). [Registos](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/falar-com-hardware/#testar-e-alterar-campos), [hooks](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/interrupcoes/#hook-e-m%C3%A1scara-de-notifica%C3%A7%C3%A3o). ## Timer i8254 * Portas 0, 1, 2: `40`, `41`, `42` hex. Controlo: `43` hex. Timer 0 usa IRQ0. * Palavra normal: seleção nos bits 7:6, acesso em 5:4, modo em 3:1 e BCD em 0. * LSB/MSB: acesso `11`. Escrever LSB e depois MSB na mesma porta do contador. * Modo 2 dá impulso periódico; modo 3 dá onda aproximadamente quadrada. Divisor mínimo 2 nesses modos; binário zero codifica 65536. * $f=f_{in}/N$, $t=k/f$. Conferir divisor antes de converter para 16 bits. * Estado por read-back do timer 0: `E2` hex em controlo, depois ler `40` hex. COUNT e STATUS ativos a 0. * Extrair modo: `(st >> 1) & 7`; normalizar 6 para 2 e 7 para 3. Preservar `st & 0x0F` ao mudar só acesso e frequência. * Subtração sem sinal mede intervalos através de uma passagem por zero, se o intervalo tiver menos de uma volta completa. [Configuração](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/temporizador/#palavra-de-controlo), [divisor](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/temporizador/#escolher-a-frequ%C3%AAncia), [intervalos](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/temporizador/#ticks-intervalos-e-overflow). ## Teclado e rato | Campo ou operação | Regra | | --- | --- | | i8042 estado | Ler `64` hex; OBF bit 0, IBF bit 1, AUX bit 5, erros 7:6 | | Ler dados | OBF a 1, ler `60` hex e descartar se inválido | | Escrever comando ou argumento | Esperar IBF a 0 antes de cada escrita | | Set 1 | Esc make `01`, break `81`; E0 é prefixo, não evento | | Command byte KBC | Ler com comando `20`; escrever com comando `60`; valor em porta `60` | | Rato | IRQ12, três bytes por pacote, uma leitura por notificação | | Primeiro byte do rato | Bit 3 a 1; não testar esse bit nos restantes bytes | | Deltas PS/2 | Byte baixo menos 256 se o sinal do primeiro byte for 1 | | Coordenadas de ecrã | `x += dx`, `y -= dy`; validar com sinal e limitar | | Comando de rato | `D4` em porta `64`, byte em `60`, ACK `FA` | | Respostas | `FE` reenvio, `FC` erro; limitar tentativas | | Reporting | `F4` ativa, `F5` desativa; não misturar respostas e pacotes | * Chegada de um byte: teclado envia, KBC guarda com OBF a 1, IRQ1 se ativa, programa lê estado e dados. [Teclado](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/teclado/#make-break-e-prefixos), [pacotes](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/rato/#reconstruir-nove-bits), [comandos](https://resumos.rgo.pt/cadeiras/lc/rato/#enviar-um-comando). ## Vídeo * VBE `INT 10h`: AX `4F00` controlador, `4F01` modo, `4F02` seleção. BX bit 14 pede framebuffer linear. Sucesso VBE: AX `004F`. * Mapear VRAM física para o espaço virtual; não escrever num cast de `PhysBasePtr`. * $B=\lceil bpp/8\rceil$, offset $=y\cdot pitch+x\cdot B$ com $0\leq x