Feat: Better IO functions & Refractor of "colors.h" to "stdio.h"
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AfonsoCMSousa
parent
67776035b6
commit
b619b9ed1d
@ -449,6 +449,16 @@ protected_mode:
|
||||
mov eax, cr4
|
||||
or eax, 0x20
|
||||
mov cr4, eax
|
||||
|
||||
; Enable FXSAVE/FXRSTOR and unmask SSE exceptions
|
||||
mov eax, cr0
|
||||
and ax, 0xFFFB ; clear EM
|
||||
or ax, 0x0002 ; set MP
|
||||
mov cr0, eax
|
||||
|
||||
mov eax, cr4
|
||||
or ax, 0x0600 ; set OSFXSR | OSXMMEXCPT
|
||||
mov cr4, eax
|
||||
|
||||
; Enable Long Mode
|
||||
mov ecx, 0xC0000080
|
||||
|
||||
103
colors.h
103
colors.h
@ -1,103 +0,0 @@
|
||||
#ifndef COLORS_H
|
||||
#define COLORS_H
|
||||
|
||||
#define VGA_WIDTH 80
|
||||
#define VGA_HEIGHT 25
|
||||
|
||||
#define VGA_MEMORY_ADDRESS 0xB8000
|
||||
|
||||
/* IN VGA - Video Memory Arrya:
|
||||
* short
|
||||
* 1s byte (left most) -> TEXT COLOR
|
||||
* 2s byte -> BACK COLOR
|
||||
* 3rd and 4rt byte -> TEXT (unsigned char) AKA CodePoint
|
||||
*/
|
||||
|
||||
typedef struct __attribute__((packed)) _VGA {
|
||||
unsigned char codepoint; // 3rd and 4th byte
|
||||
unsigned char color; // 1st byte: text color, 2nd byte: background color
|
||||
// LAST BIT IS BLINKING FLAG
|
||||
} _VGA;
|
||||
|
||||
typedef enum _VGA_COLOR {
|
||||
BLACK = 0x0,
|
||||
BLUE = 0x1,
|
||||
GREEN = 0x2,
|
||||
CYAN = 0x3,
|
||||
RED = 0x4,
|
||||
MAGENTA = 0x5,
|
||||
BROWN = 0x6,
|
||||
LIGHT_GREY = 0x7,
|
||||
DARK_GREY = 0x8,
|
||||
LIGHT_BLUE = 0x9,
|
||||
LIGHT_GREEN = 0xA,
|
||||
LIGHT_CYAN = 0xB,
|
||||
LIGHT_RED = 0xC,
|
||||
LIGHT_MAGENTA = 0xD,
|
||||
YELLOW = 0xE,
|
||||
WHITE = 0xF
|
||||
} _VGA_COLOR;
|
||||
|
||||
typedef struct _VGA_screen_space{
|
||||
unsigned int line;
|
||||
unsigned int column;
|
||||
|
||||
} _VGA_screen_space;
|
||||
|
||||
static _VGA_screen_space cursor_pos = {0, 0};
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* END OF DECLARATIONS
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* START OF FUNCTIONS
|
||||
*/
|
||||
|
||||
// Convert _VGA_COLOR to color byte
|
||||
static inline unsigned char __vga_color_byte(_VGA_COLOR fg, _VGA_COLOR bg, int blink) {
|
||||
unsigned char color = (bg << 4) | fg;
|
||||
if (blink) {
|
||||
color |= 0x80; // Set the blinking BIT
|
||||
// to the highest bit
|
||||
}
|
||||
return color;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Get pointer to VGA memory
|
||||
static inline volatile _VGA* __vga_memory() {
|
||||
return (volatile _VGA*)VGA_MEMORY_ADDRESS;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline void __clear_screen() {
|
||||
volatile _VGA* vga = __vga_memory();
|
||||
for (int i = 0; i < VGA_WIDTH * VGA_HEIGHT; i++) {
|
||||
vga[i].codepoint = ' ';
|
||||
vga[i].color = __vga_color_byte(WHITE, BLACK, 0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int __put_char_VGA_POS(_VGA _c, _VGA_screen_space _position, int _blink) {
|
||||
if(_position.line > VGA_HEIGHT || _position.column > VGA_WIDTH) return 0;
|
||||
|
||||
volatile _VGA* vga = __vga_memory();
|
||||
|
||||
vga[(_position.line * VGA_WIDTH) + _position.column].codepoint = _c.codepoint;
|
||||
vga[(_position.line * VGA_WIDTH) + _position.column].color = _c.color;
|
||||
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int __put_char(int column, int line, unsigned codepoint, _VGA_COLOR foreground, _VGA_COLOR background, int _blink) {
|
||||
_VGA __temp_vga;
|
||||
__temp_vga.color = __vga_color_byte(foreground, background, _blink);
|
||||
__temp_vga.codepoint = codepoint;
|
||||
|
||||
_VGA_screen_space __temp_vga_space;
|
||||
__temp_vga_space.column = column;
|
||||
__temp_vga_space.line = line;
|
||||
|
||||
return __put_char_VGA_POS(__temp_vga, __temp_vga_space, _blink);
|
||||
}
|
||||
|
||||
#endif
|
||||
43
kernel.c
43
kernel.c
@ -6,45 +6,26 @@
|
||||
// 0xB0000 for monochrome text mode (32 KB)
|
||||
// 0xB8000 for color text mode and CGA-compatible graphics modes (32 KB)
|
||||
|
||||
#include "colors.h"
|
||||
#include "stdio.h"
|
||||
|
||||
|
||||
/*
|
||||
static void __put_char(char c, unsigned char color) {
|
||||
volatile unsigned short *vga = (volatile unsigned short *)0xB8000;
|
||||
|
||||
static int line = 0;
|
||||
static int column = 2;
|
||||
|
||||
if (line >= 16) {
|
||||
column += 3;
|
||||
line = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
line++;
|
||||
|
||||
vga[line * 80 + 0 + column] = (0x2F << 8) | line; // White color
|
||||
vga[line * 80 + 1 + column] = (color << 8) | c; // White color
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
typedef struct user {
|
||||
int id;
|
||||
const char *name;
|
||||
} user;
|
||||
|
||||
void kmain(void) {
|
||||
__clear_screen();
|
||||
|
||||
_VGA Char;
|
||||
Char.codepoint = 'T';
|
||||
Char.color = (WHITE << 4) | BLACK;
|
||||
user current_user;
|
||||
current_user.id = 1;
|
||||
current_user.name = "admin";
|
||||
|
||||
_VGA_screen_space Space;
|
||||
Space.column = 2;
|
||||
Space.line = 7;
|
||||
printf("SoraOS Kernel Initialized!\n");
|
||||
|
||||
__put_char_VGA_POS(Char, Space, 1);
|
||||
printf("\tUser name:\t%s\n", current_user.name);
|
||||
printf("\tUser id:\t%d\n", current_user.id);
|
||||
|
||||
Space.line = 4;
|
||||
Space.column = 3;
|
||||
|
||||
__put_char_VGA_POS(Char, Space, 0);
|
||||
vga_set_cursor(0, 0);
|
||||
|
||||
// Infinite loop
|
||||
while (1) {
|
||||
|
||||
342
stdio.h
Normal file
342
stdio.h
Normal file
@ -0,0 +1,342 @@
|
||||
#ifndef COLORS_H
|
||||
#define COLORS_H
|
||||
|
||||
#include "types.h"
|
||||
#include <stdarg.h>
|
||||
#include <strings.h>
|
||||
|
||||
#define VGA_WIDTH 80
|
||||
#define VGA_HEIGHT 25
|
||||
|
||||
#define VGA_MEMORY_ADDRESS 0xB8000
|
||||
|
||||
/* IN VGA - Video Memory Arrya:
|
||||
* short
|
||||
* 1s byte (left most) -> TEXT COLOR
|
||||
* 2s byte -> BACK COLOR
|
||||
* 3rd and 4rt byte -> TEXT (unsigned char) AKA CodePoint
|
||||
*/
|
||||
|
||||
typedef struct __attribute__((packed)) _VGA {
|
||||
unsigned char codepoint; // 3rd and 4th byte
|
||||
unsigned char color; // 1st byte: text color, 2nd byte: background color
|
||||
// LAST BIT IS BLINKING FLAG
|
||||
} _VGA;
|
||||
|
||||
typedef enum _VGA_COLOR {
|
||||
BLACK = 0x0,
|
||||
BLUE = 0x1,
|
||||
GREEN = 0x2,
|
||||
CYAN = 0x3,
|
||||
RED = 0x4,
|
||||
MAGENTA = 0x5,
|
||||
BROWN = 0x6,
|
||||
LIGHT_GREY = 0x7,
|
||||
DARK_GREY = 0x8,
|
||||
LIGHT_BLUE = 0x9,
|
||||
LIGHT_GREEN = 0xA,
|
||||
LIGHT_CYAN = 0xB,
|
||||
LIGHT_RED = 0xC,
|
||||
LIGHT_MAGENTA = 0xD,
|
||||
YELLOW = 0xE,
|
||||
WHITE = 0xF
|
||||
} _VGA_COLOR;
|
||||
|
||||
typedef struct _VGA_screen_space {
|
||||
unsigned int line;
|
||||
unsigned int column;
|
||||
|
||||
} _VGA_screen_space;
|
||||
|
||||
static _VGA_screen_space cursor_pos = {0, 0};
|
||||
static _VGA_screen_space text_pos = {0, 0};
|
||||
|
||||
static unsigned int tab_pos = 0;
|
||||
|
||||
#define DEFAULT_BG BLUE
|
||||
#define DEFAULT_FG WHITE
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* END OF DECLARATIONS
|
||||
*/
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* START OF OUTPUT FUNCTIONS
|
||||
*/
|
||||
|
||||
int printf(const char *fmt, ...);
|
||||
|
||||
// Convert _VGA_COLOR to color byte
|
||||
static inline unsigned char __vga_color_byte(_VGA_COLOR fg, _VGA_COLOR bg, int blink) {
|
||||
unsigned char color = (bg << 4) | fg;
|
||||
if (blink) {
|
||||
color |= 0x80; // Set the blinking BIT
|
||||
// to the highest bit
|
||||
}
|
||||
return color;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Get pointer to VGA memory
|
||||
static inline volatile _VGA *__vga_memory() {
|
||||
return (volatile _VGA *)VGA_MEMORY_ADDRESS;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline void __clear_screen() {
|
||||
volatile _VGA *vga = __vga_memory();
|
||||
for (int i = 0; i < VGA_WIDTH * VGA_HEIGHT; i++) {
|
||||
vga[i].codepoint = ' ';
|
||||
vga[i].color = __vga_color_byte(DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline void __clear_screen_colored(_VGA_COLOR background) {
|
||||
volatile _VGA *vga = __vga_memory();
|
||||
for (int i = 0; i < VGA_WIDTH * VGA_HEIGHT; i++) {
|
||||
vga[i].codepoint = ' ';
|
||||
vga[i].color = __vga_color_byte(WHITE, background, 0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int __put_char_VGA_POS(_VGA _c, _VGA_screen_space _position, int _blink) {
|
||||
if (_position.line > VGA_HEIGHT || _position.column > VGA_WIDTH)
|
||||
return 0;
|
||||
|
||||
volatile _VGA *vga = __vga_memory();
|
||||
|
||||
if (_c.codepoint == '\n') {
|
||||
text_pos.line++;
|
||||
text_pos.column = 0;
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (_c.codepoint == '\t') {
|
||||
int spaces = 4 - (_position.column % 4);
|
||||
if (spaces == 0)
|
||||
spaces = 4;
|
||||
|
||||
int written = 0;
|
||||
while (spaces--) {
|
||||
if (_position.column >= VGA_WIDTH) {
|
||||
_position.column = 0;
|
||||
_position.line++;
|
||||
if (_position.line >= VGA_HEIGHT) {
|
||||
// TODO: scroll or wrap
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
vga[(_position.line * VGA_WIDTH) + _position.column].codepoint = ' ';
|
||||
vga[(_position.line * VGA_WIDTH) + _position.column].color = _c.color;
|
||||
_position.column++;
|
||||
written++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
text_pos.line = _position.line;
|
||||
text_pos.column = _position.column;
|
||||
|
||||
return written;
|
||||
}
|
||||
|
||||
vga[(_position.line * VGA_WIDTH) + _position.column].codepoint = _c.codepoint;
|
||||
vga[(_position.line * VGA_WIDTH) + _position.column].color = _c.color;
|
||||
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int __put_char(int column, int line, unsigned codepoint, _VGA_COLOR foreground, _VGA_COLOR background, int _blink) {
|
||||
_VGA __temp_vga;
|
||||
__temp_vga.color = __vga_color_byte(foreground, background, _blink);
|
||||
__temp_vga.codepoint = codepoint;
|
||||
|
||||
_VGA_screen_space __temp_vga_space;
|
||||
__temp_vga_space.column = column;
|
||||
__temp_vga_space.line = line;
|
||||
|
||||
return __put_char_VGA_POS(__temp_vga, __temp_vga_space, _blink);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int __put_string(int column, int line, const char *__args, _VGA_COLOR foreground, _VGA_COLOR background, int _blink) {
|
||||
unsigned long _counter = 0;
|
||||
|
||||
while (*__args != '\0') {
|
||||
|
||||
if (column >= VGA_WIDTH) {
|
||||
column = 0;
|
||||
line++;
|
||||
|
||||
if (line >= VGA_HEIGHT) {
|
||||
// TODO: SCROLL OR LOOP...
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
_counter += __put_char(column++, line, *__args++, foreground, background, _blink);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return _counter;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline int __print_string(const char *__args, _VGA_COLOR foreground, _VGA_COLOR background, int _blink) {
|
||||
unsigned long _counter = 0;
|
||||
|
||||
while (*__args != '\0') {
|
||||
|
||||
if (text_pos.column >= VGA_WIDTH) {
|
||||
text_pos.column = 0;
|
||||
text_pos.line++;
|
||||
|
||||
if (text_pos.line >= VGA_HEIGHT) {
|
||||
// TODO: SCROLL OR LOOP...
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
_counter += __put_char(text_pos.column++, text_pos.line, *__args++, foreground, background, _blink);
|
||||
}
|
||||
|
||||
return _counter;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TODO: Implement later on the (argc, ...) to allow for stuff like printf("%d", number);
|
||||
static inline int printf_s(const char *args) {
|
||||
// by defeault we dont blink lol
|
||||
return __print_string(args, DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int __printf_internal(const char *fmt, va_list args) {
|
||||
int count = 0;
|
||||
|
||||
while (*fmt) {
|
||||
if (*fmt != '%') {
|
||||
__put_char(text_pos.column++, text_pos.line, *fmt++, DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
count++;
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
fmt++; // skip %
|
||||
|
||||
switch (*fmt) {
|
||||
case 'c': {
|
||||
char c = (char)va_arg(args, int);
|
||||
__put_char(text_pos.column++, text_pos.line, c, DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
count++;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
case 's': {
|
||||
const char *s = va_arg(args, const char *);
|
||||
count += __print_string(s, DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
case 'd': {
|
||||
int n = va_arg(args, int);
|
||||
char buf[32];
|
||||
count += __print_string(itoa(n, buf), DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
case 'u': {
|
||||
unsigned n = va_arg(args, unsigned);
|
||||
char buf[32];
|
||||
count += __print_string(utoa(n, buf), DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
case 'o': {
|
||||
unsigned n = va_arg(args, unsigned);
|
||||
char buf[32];
|
||||
count += __print_string(otoa(n, buf), DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
case 'x': {
|
||||
unsigned n = va_arg(args, unsigned);
|
||||
char buf[32];
|
||||
count += __print_string(__utoa(n, buf, 16), DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* TODO: Enable floating point support later
|
||||
* This requires enabling FPU in the kernel
|
||||
case 'f': {
|
||||
double f = va_arg(args, double);
|
||||
char buf[64];
|
||||
count += __print_string(ftoa(f, buf), DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
*/
|
||||
|
||||
case '%': {
|
||||
__put_char(text_pos.column++, text_pos.line, '%', DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
count++;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
default:
|
||||
__put_char(text_pos.column++, text_pos.line, *fmt, DEFAULT_FG, DEFAULT_BG, 0);
|
||||
count++;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
fmt++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int printf(const char *fmt, ...) {
|
||||
va_list args;
|
||||
va_start(args, fmt);
|
||||
int result = __printf_internal(fmt, args);
|
||||
va_end(args);
|
||||
return result;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* END OF OUTPUT FUNCTIONS
|
||||
*/
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* START OF INPUT FUNCTIONS
|
||||
*/
|
||||
|
||||
static inline void outb(unsigned short port, unsigned char val) {
|
||||
__asm__ volatile ("outb %0, %1" : : "a"(val), "Nd"(port));
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline void __VGA_set_cursor(unsigned int column, unsigned int line) {
|
||||
if (column >= VGA_WIDTH) column = VGA_WIDTH - 1;
|
||||
if (line >= VGA_HEIGHT) line = VGA_HEIGHT - 1;
|
||||
|
||||
unsigned short pos = line * VGA_WIDTH + column;
|
||||
|
||||
// Send high byte
|
||||
outb(0x3D4, 0x0E);
|
||||
outb(0x3D5, (pos >> 8) & 0xFF);
|
||||
|
||||
// Send low byte
|
||||
outb(0x3D4, 0x0F);
|
||||
outb(0x3D5, pos & 0xFF);
|
||||
|
||||
cursor_pos.column = column;
|
||||
cursor_pos.line = line;
|
||||
|
||||
text_pos.column = column;
|
||||
text_pos.line = line;
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline void __VGA_set_cursor_VGA_pos(_VGA_screen_space pos) {
|
||||
__VGA_set_cursor(pos.column, pos.line);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static inline _VGA_screen_space get_cursor_pos() {
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_VGA_screen_space __temp = {cursor_pos.column, cursor_pos.line};
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return __temp;
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}
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||||
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#endif
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92
types.h
Normal file
92
types.h
Normal file
@ -0,0 +1,92 @@
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#ifndef TYPES_H
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#define TYPES_H
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#include <stdint.h>
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static char* __itoa(int value, char* buffer, int base) {
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char* ptr = buffer, *ptr1 = buffer, tmp_char;
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int tmp_value;
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if (value < 0 && base == 10) {
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value = -value;
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*ptr++ = '-';
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ptr1++;
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}
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do {
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tmp_value = value;
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value /= base;
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*ptr++ = "0123456789ABCDEF"[tmp_value - value * base];
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||||
} while (value);
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*ptr-- = '\0';
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||||
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while (ptr1 < ptr) {
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tmp_char = *ptr;
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*ptr-- = *ptr1;
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||||
*ptr1++ = tmp_char;
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||||
}
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||||
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return buffer;
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}
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static char* __utoa(unsigned int value, char* buffer, int base) {
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char* ptr = buffer, *ptr1 = buffer, tmp_char;
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||||
unsigned int tmp_value;
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||||
|
||||
do {
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||||
tmp_value = value;
|
||||
value /= base;
|
||||
*ptr++ = "0123456789ABCDEF"[tmp_value - value * base];
|
||||
} while (value);
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||||
|
||||
*ptr-- = '\0';
|
||||
|
||||
while (ptr1 < ptr) {
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||||
tmp_char = *ptr;
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||||
*ptr-- = *ptr1;
|
||||
*ptr1++ = tmp_char;
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||||
}
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||||
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||||
return buffer;
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||||
}
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static char* __ftoa(double value, char* buffer) {
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int int_part = (int)value;
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double frac_part = value - (double)int_part;
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||||
char* ptr = __itoa(int_part, buffer, 10);
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*ptr++ = '.';
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for (int i = 0; i < 6; i++) {
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frac_part *= 10.0;
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int digit = (int)frac_part;
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*ptr++ = '0' + digit;
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frac_part -= (double)digit;
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}
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||||
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||||
*ptr = '\0';
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||||
return buffer;
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}
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||||
static char* itoa(int value, char* buffer) {
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return __itoa(value, buffer, 10);
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}
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||||
static char* utoa(unsigned int value, char* buffer) {
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||||
return __utoa(value, buffer, 10);
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||||
}
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||||
static char* otoa(unsigned int value, char* buffer) {
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return __utoa(value, buffer, 8);
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}
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||||
static char* xtoa(unsigned int value, char* buffer) {
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return __utoa(value, buffer, 16);
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}
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||||
static char* ftoa(double value, char* buffer) {
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return __ftoa(value, buffer);
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||||
}
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#endif // TYPES_H
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