在XV6 8086实模式0x13 VGA下高效复制单字节到多内存地址

核心思路：利用x86字符串指令实现无预分配的连续内存填充 #

实模式下x86的rep stosb指令是专门为重复存储字节设计的硬件加速指令，完全符合你"无需预分配大空间、动态复制单字节到连续内存"的需求，效率远高于逐像素写入。

1. 连续内存块填充（水平线/矩形单行） #

直接用rep stosb实现指定长度的连续像素填充，以复制18个字节（像素）为例：

; 初始化段寄存器：ES指向VGA内存段（0xA000段对应物理地址0xA0000）
mov ax, 0xA000
mov es, ax

; 设置参数
mov al, 0x0B       ; 像素颜色值11（十六进制0x0B）
mov di, 0x1234     ; 目标起始偏移（对应物理地址0xA0000+0x1234）
mov cx, 18         ; 要填充的字节（像素）数量

; 执行填充：硬件加速，自动重复将AL写入[ES:DI]，共CX次，DI自动递增
rep stosb

2. 填充矩形 #

矩形需逐行处理，每行通过计算起始偏移后调用rep stosb填充：

; 矩形参数：x1=10, y1=20, x2=27, y2=30（宽度18，高度11）
mov ax, 0xA000
mov es, ax          ; ES绑定VGA内存段

mov cx, 11          ; 矩形总高度（行数）
mov bx, 20          ; 当前行的y坐标
rect_loop:
    ; 计算当前行的起始偏移：偏移 = y*320 + x1
    mov ax, bx
    mov dx, 320
    mul dx           ; AX = y*320（320*200=64000 < 65536，无需处理DX）
    add ax, 10       ; 加上x1=10，得到起始偏移
    mov di, ax

    mov al, 0x0B     ; 设置颜色值
    mov cx, 18       ; 当前行的像素宽度
    rep stosb        ; 填充整行

    inc bx           ; 切换到下一行
    loop rect_loop   ; 循环直到所有行填充完成

3. 绘制垂直线 #

垂直线的像素地址间隔320字节（每行宽度），无法用连续填充，需循环逐个写入：

; 垂直线参数：x=50, y1=10, y2=40（共31个像素）
mov ax, 0xA000
mov es, ax

mov cx, 31          ; 垂直线总像素数
mov bx, 10          ; 当前y坐标
vert_loop:
    ; 计算当前像素偏移：偏移 = y*320 + x
    mov ax, bx
    mov dx, 320
    mul dx
    add ax, 50
    mov di, ax

    mov al, 0x0B     ; 设置颜色值
    stosb            ; 写入单个像素

    inc bx           ; 下一个y坐标
    loop vert_loop   ; 循环直到所有像素写入完成

关键注意点 #

• 必须确保ES寄存器指向0xA000段，对应VGA 320x200 8位模式的物理内存基址0xA0000
• rep stosb是硬件加速指令，效率远高于手动循环逐像素写入，且完全不需要预分配数组或使用.string伪指令
• 计算偏移时，因320*200=64000小于65536，16位乘法mul dx的结果仅存于AX，无需处理DX寄存器

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alexander Griffin