自研操作系统内核键盘输入返回乱码 键盘驱动扫描码问题排查

你的代码存在3个直接导致乱码的核心错误，还有1个潜在隐患：

• 扫描码映射完全错误：PS/2键盘的Set1扫描码是按照键盘物理键位排布编码的，不是按照字母表顺序递增编码。你写的0x1C对应A、后续扫描码依次对应B~Z的逻辑完全不符合实际编码规则，比如0x1C实际是回车键的通码，A键的通码实际是0x1E，所有字母映射全部错位。
• 未过滤按键释放事件：PS/2键盘按下按键时发送通码（值范围0~0x7F，最高位为0），松开按键时发送断码（值为对应通码 | 0x80，范围0x80~0xFF，最高位为1）。你当前的逻辑没有过滤断码，松开按键时也会读入无效值进入判断分支。
• 函数无兜底返回值：keyboard_handle_input 仅在匹配到你列的26个扫描码时才有返回值，读入断码、特殊键码、未覆盖按键的码值时，函数会走到末尾无return语句，返回栈上的随机垃圾值，打印出来就是无意义乱码。
• 潜在隐患：keyboard.c没有引入自己的keyboard.h头文件，编译器无法做函数返回值、参数的类型校验，容易触发隐式类型转换bug。

修复步骤 #

1. 替换掉手写的一堆if判断，用查表法做扫描码到ASCII的映射，匹配真实的PS/2 Set1扫描码规则
2. 增加断码过滤逻辑，读入最高位为1的断码时直接返回0（代表无有效字符输入）
3. 补全头文件引用，给映射表未覆盖的按键统一返回0
4. 上层调用打印逻辑增加判断：仅当keyboard_handle_input返回值非0时，才往屏幕输出字符

修复后的keyboard.c完整代码如下：

#include <stdint.h>
#include "keyboard.h"

uint8_t inb(uint16_t port){
    uint8_t ret;
    asm volatile("inb %1, %0" : "=a"(ret) : "Nd"(port));
    return ret;
}

uint8_t keyboard_read_input(){
    // 等待键盘输出缓冲区就绪
    while(!(inb(0x64) & 1));
    return inb(0x60);
}

// PS/2 Set1通码转ASCII映射表，索引为扫描码值，无对应字符则存0
static const char scancode_to_ascii[128] = {
    0, 0x1B, '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '0', '-', '=', '\b',
    '\t', 'q', 'w', 'e', 'r', 't', 'y', 'u', 'i', 'o', 'p', '[', ']', '\n',
    0, 'a', 's', 'd', 'f', 'g', 'h', 'j', 'k', 'l', ';', '\'', '`',
    0, '\\', 'z', 'x', 'c', 'v', 'b', 'n', 'm', ',', '.', '/', 0,
    '*', 0, ' ', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, '7', '8', '9', '-',
    '4', '5', '6', '+', '1', '2', '3', '0', '.'
};

char keyboard_handle_input(){
    uint8_t scancode = keyboard_read_input();
    // 过滤按键松开的断码
    if (scancode & 0x80) {
        return 0;
    }
    // 查表返回对应ASCII字符，无映射则返回0
    return scancode_to_ascii[scancode];
}

后续扩展提示 #

如果需要支持大写输入、Shift上档符号，可以加一个全局shift状态标志：

• 读入左Shift（通码0x2A）、右Shift（通码0x36）的通码时，把shift标志位置1
• 读入这两个键的断码时，把shift标志位清0
• 查表时如果shift标志位为1，返回对应大写字符/上档符号即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pixel Coin