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基于Linux系统核心的汉字显示尝试

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在阐述基于Linux核心的汉字显示的技术细节之前，有必要介绍一下原有linux的工作机制 。这里主要涉及到两部分的知识，就是Linux下终端和帧缓冲的实现 。
控制台（console）
通常我们在linux下看到的控制台(console)是由几个设备完成的 。分别是/dev/ttyN（其中tty0就是/dev/console，tty1，tty2就是不同的虚拟终端（virtual console））.通常使用热键alt Fn来在这些虚拟终端之间进行切换 。所有的这些tty设备都是由linux/drivers/char/console.c和vt.c对应 。其中console.c负责绘制屏幕上的字符，vt.c负责管理不同的虚拟终端，并且负责提供console.c需要绘制的内容 。Vt.c把不同虚拟终端下需要交给console.c绘制的内容放到不同的缓存中去 。Vt.c管理着这样一个缓冲区的数组，并且负责在其间切换，以指定哪一个缓冲区是被激活的 。你所看到的虚拟终端就对应着被激活的缓冲区 。Console.c同时也负责接收终端的输入，然后把接收到的输入放到缓冲区 。
帧缓冲（framebuffer）
Framebuffer是把显存抽象后的一种设备，可以通过这个设备的读写直接对显存进行操作 。这种操作是抽象的，统一的 。用户不必关心物理显存的位置、换页机制等等具体细节 。这些都是由Framebuffer设备驱动来完成的 。
Framebuffer对应的源文件在linux/drivers/video/目录下 。总的抽象设备文件为fbcon.c，在这个目录下还有与各种显卡驱动相关的源文件 。在使用帧缓冲时，Linux是将显卡置于图形模式下的 。
试验
我们以一个简单的例子来说明字符显示的过程 。我们假设是在虚拟终端1（/dev/tty1）下运行一个如下的简单程序 。

main ( )
{
puts("hello, world.n");
}
puts函数向缺省输出文件(/dev/tty1)发出写的系统调用write(2) 。系统调用到linux核心里面对应的核心函数是console.c中的con_write()，con_write()最终会调用do_con_write( ) 。在do_con_write( )中负责把"hello, world.n"这个字符串放到tty1对应的缓冲区中去 。
do_con_write( )还负责处理控制字符和光标的位置 。让我们来看一下do_con_write()这个函数的声明 。

static int do_con_write(struct tty_struct * tty, int
from_user, const unsigned char *buf, int count)
其中tty是指向tty_struct结构的指针，这个结构里面存放着关于这个tty的所有信息（请参照linux/include/linux/tty.h） 。Tty_struct结构中定义了通用（或高层）tty的属性（例如宽度和高度等） 。
在do_con_write( )函数中用到了tty_struct结构中的driver_data变量 。driver_data是一个vt_struct指针 。在vt_struct结构中包含这个tty的序列号（我们正使用tty1，所以这个序号为1） 。Vt_struct结构中有一个vc结构的数组vc_cons，这个数组就是各虚拟终端的私有数据 。

static int do_con_write(struct tty_struct * tty, int
from_user,const unsigned char *buf, int count)
{
struct vt_struct *vt = (struct vt_struct *)tty->
driver_data;//我们用到了driver_data变量
. . . . .
currcons = vt->vc_num; file://我们在这里的vc_nums就是1
. . . . .
}
要访问虚拟终端的私有数据，需使用vc_cons〔currcons〕.d指针 。这个指针指向的结构含有当前虚拟终端上光标的位置、缓冲区的起始地址、缓冲区大小等等 。"hello, world.n"中的每一个字符都要经过conv_uni_to_pc( ) 这个函数转换成８位的显示字符 。这要做的主要目的是使不同语言的国家能把１６位的UniCode码映射到8位的显示字符集上，目前还是主要针对欧洲国家的语言，映射结果为8位，不包含对双字节（double byte）的范围 。
这种UNICODE到显示字符的映射关系可以由用户自行定义 。在缺省的映射表上，会把中文的字符映射到其他的字符上，这是我们不希望看到也是不需要的 。所以我们有两个选择∶

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