Как предотвратить дублирование символов при нажатии клавиш на клавиатуре

Существует несколько уровней буферов, которые могут использоваться BIOS, DOS и библиотекой C (включая scanf). Когда ваша машина запускается, таблица векторов прерываний модифицируется, чтобы указать IRQ1/INT 9h (внешнее прерывание от клавиатуры) на подпрограмму BIOS для обработки символов по мере их ввода. На самом низком уровне обычно находится 32-байтовый ⁶ циклический буфер. который хранится в Области данных BIOS (BDA) для отслеживания символов. Вы можете использовать вызовы Int 16h BIOS¹ для взаимодействия с этим низкоуровневым буфером клавиатуры. Если вы удалите символы из буфера клавиатуры BIOS во время прерывания, то DOS и подпрограмма библиотеки C scanf⁵ никогда их не увидят.

Метод устранения повторяющихся символов на уровне BIOS/прерываний

Похоже, что упражнение состоит в том, чтобы исключить все повторяющиеся символы², введенные в scanf³, путем перехвата нажатий клавиш с помощью прерывания 9 (IRQ1) и отбрасывания дубликатов. Одна идея для нового обработчика прерываний клавиатуры для устранения дубликатов до того, как DOS (и, в конечном итоге, scanf) их увидит:

• Следите за предыдущим символом, нажатым в переменной
• Вызовите исходное (сохраненное) прерывание 9, чтобы BIOS обновил буфер клавиатуры и флаги клавиатуры в соответствии с ожиданиями DOS.
• Запросите клавиатуру, чтобы узнать, доступен ли символ с Int 16h/AH=1h.Флажок нуля (ZF) будет установлен, если нет доступных символов, и сброшен, если он есть. Этот вызов BIOS клавиатуры заглядывает в начало буфера клавиатуры, фактически не удаляя следующий доступный символ.
• If a character is available then compare it with the previous character.
  • If they are different then update the previous character with the current character and exit
  • Если они совпадают, используйте Int 16h/AH=0h, чтобы удалить дублировать символ из буфера клавиатуры и выйти

Версия кода Turbo-C 3.0x⁴:

#include <stdio.h>
#include <dos.h>
#include <string.h>
#include <conio.h>

volatile char key = 0;
void interrupt (*Int9save)(void);

void interrupt kill_multiple_press(void)
{
    asm {
     PUSHF
     CALL DWORD PTR Int9save       /* Fake an interrupt call to original handler */

     MOV AH, 1                     /* Peek at next key in buffer without removing it */
     INT 16h                     
     JZ noKey                      /* If no keystroke then we are finished */
                                   /*     If ZF=1 then no key */

     CMP AL, [key]                 /* Compare key to previous key */
     JNE updChar                   /*     If characters are not same, update */
                                   /*     last character and finish */

     /* Last character and current character are same (duplicate)
      * Read keystroke from keyboard buffer and throw it away (ignore it)
      * When it is thrown away DOS and eventually `scanf` will never see it */
     XOR AH, AH                    /* AH = 0, Read keystroke BIOS Call */

     INT 16h                       /* Read keystroke that has been identified as a */
                                   /*     duplicate in keyboard buffer and throw away */
     JMP noKey                     /* We are finished */
    }
updChar:
    asm {
     MOV [key], AL                 /* Update last character pressed */
    }
noKey:                             /* We are finished */
}

void eliminate_multiple_press()
{
    Int9save = getvect(9);
    setvect(9, kill_multiple_press);
}

void uneliminate_multiple_press()
{
    setvect(9, Int9save);
}

void main()
{
    char str[1000];
    clrscr();
    eliminate_multiple_press();
    printf("Enter your string: ");
    /* Get a string terminated by a newline. Max 999 chars + newline */
    scanf("%999[^\n]s", &str);
    printf("\n%s", str);
    uneliminate_multiple_press();
}

Примечания

• ¹В обработчике прерывания клавиатуры вы хотите избежать любых вызовов клавиатуры BIOS, которые блокируют ожидание ввода с клавиатуры. При использовании Int 16h/AH=0 убедитесь, что первым доступен символ с Int 16h/AH=1, иначе Int 16h/AH=0 > будет блокироваться в ожидании прибытия другого персонажа.
• ²Удаление повторяющихся символов — это не то же самое, что отключение частоты повторения клавиатуры.
• ³Поскольку дубликаты удаляются до того, как их увидят подпрограммы DOS (и такие функции, как scanf, зависящие от DOS), scanf никогда их не увидит.
• ⁴Возможно, потребуется внести некоторые изменения для совместимости с версиями Turbo-C, отличными от 3.0x.
• ⁵Этот метод работает только потому, что scanf будет косвенно выполнять вызовы BIOS, поддерживая очистку буфера клавиатуры. Этот код не работает во всех общих случаях, особенно там, где BIOS может буферизовать нажатия клавиш. Чтобы обойти это, процедура прерывания клавиатуры должна будет удалить все дубликаты в буфере клавиатуры, а не только в начале, как это делает этот код.
• ⁶Каждое нажатие клавиши занимает 2 байта в буфере клавиатуры BIOS (в BDA). 2 из 32 байтов теряются, потому что они используются для определения того, заполнен или пуст буфер клавиатуры. Это означает, что максимальное количество нажатий клавиш, которое может буферизовать BIOS, равно 15.