2.7 与建立人机交互界面相关的外设的中断服务程序挂接
Linus在操作系统源代码中本来设计了chr_dev_init()函数，明显是要用这个函数初始化字符设备，但我们可以看到这是一个空函数。Linus又设计了tty_init()函数，内容就是初始化字符设备。有人解释tty是teletype。
字符设备的初始化为进程与串行口（可以通信、连接鼠标……）、显示器以及键盘进行I/O通信准备工作环境，主要是对串行口、显示器、键盘进行初始化设置，以及与此相关的中断服务程序与IDT挂接。在tty_init()函数中，先调用rs_init()函数来设置串行口，再调用con_init()函数来设置显示器，具体执行代码如下：
//代码路径：init/main.c:
void main(void)
{
…
tty_init();
…
}
//代码路径：kernel/chr_dev/tty_io.c:
void tty_init(void)
{
rs_init();
con_init()
}
2.7.1 对串行口进行设置
把两个串行口中断服务程序与IDT相挂接，然后根据tty_table数据结构中的内容对这两个串行口进行初始化设置，包括设置线路控制寄存器的DLAB 位、设置发送的波特率因子、设置DTR和RTS……最后，允许主8259A 芯片的IRQ3和IRQ4 发送中断请求。
挂接的具体过程及挂接后的效果如图2-13所示。
执行代码如下：
//代码路径：kernel/chr_dev/serial.c:
void rs_init(void)
{
set_intr_gate(0x24,rs1_interrupt); //设置串行口1中断，参看2.5
set_intr_gate(0x23,rs2_interrupt); //设置串行口2中断
init(tty_table[1].read_q.data); //初始化串行口1
init(tty_table[2].read_q.data); //初始化串行口2
outb(inb_p(0x21)&0xE7,0x21); //允许IRQ3，IRQ4
}
两个串行口中断处理程序与IDT的挂接函数set_intr_gate()与2.5中介绍过的set_trap_gate()函数类似，可参看前面对set_trap_gate()函数的讲解。它们的差别是set_trap_gate()函数的type是15（二进制的1111），而set_intr_gate()的type是14（二进制的1110）。
2.7.2 对显示器进行设置
根据机器系统数据提供的显卡是“单色”还是“彩色”来设置配套信息。由于在Linux 0.11那个时代，大部分显卡器是单色的，所以我们假设显卡的属性是单色EGA。那么显存的位置就要被设置为0xb0000～0xb8000，索引寄存器端口被设置为0x3b4，数据寄存器端口被设置为0x3b5，再将显卡的属性——EGA这三个字符，显示在屏幕上。另外，再初始化一些用于滚屏的变量，其中包括滚屏的起始显存地址、滚屏结束显存地址、最顶端行号以及最低端行号。效果如图2-14所示。
2.7.3 对键盘进行设置
对键盘进行设置是先将键盘中断服务程序与IDT相挂接，然后取消8259A中对键盘中断的屏蔽，允许IRQ1发送中断信号，通过先禁止键盘工作、再允许键盘工作，键盘便能够使用了。键盘中断处理程序与IDT的挂接函数set_intr_gate()与前面讲解过的set_trap_gate()函数类似，参看对set_trap_gate()函数的讲解。
效果如图2-15所示。
执行代码如下：
//代码路径：kernel/chr_dev/console.c:
…
#define ORIG_X (*(unsigned char *)0x90000)
#define ORIG_Y (*(unsigned char *)0x90001)
#define ORIG_VIDEO_PAGE (*(unsigned short *)0x90004)
#define ORIG_VIDEO_MODE ((*(unsigned short *)0x90006) & 0xff)
#define ORIG_VIDEO_COLS (((*(unsigned short *)0x90006) & 0xff00) >> 8)
#define ORIG_VIDEO_LINES (25)
#define ORIG_VIDEO_EGA_AX (*(unsigned short *)0x90008)
#define ORIG_VIDEO_EGA_BX (*(unsigned short *)0x9000a)
#define ORIG_VIDEO_EGA_CX (*(unsigned short *)0x9000c)
#define VIDEO_TYPE_MDA 0x10 /* Monochrome Text Display */
#define VIDEO_TYPE_CGA 0x11 /* CGA Display */
#define VIDEO_TYPE_EGAM 0x20 /* EGA/VGA in Monochrome Mode */
#define VIDEO_TYPE_EGAC 0x21 /* EGA/VGA in Color Mode */
#define NPAR 16
…
void con_init(void)
{
register unsigned char a;
char *display_desc= "????";
char *display_ptr;
video_num_columns= ORIG_VIDEO_COLS;//参看机器系统数据
video_size_row= video_num_columns * 2;
video_num_lines= ORIG_VIDEO_LINES;
video_page= ORIG_VIDEO_PAGE; //参看机器系统数据
video_erase_char= 0x0720;
if (ORIG_VIDEO_MODE== 7) /* Is this a monochrome display? */
{
video_mem_start= 0xb0000;
video_port_reg= 0x3b4;
video_port_val= 0x3b5;
if ((ORIG_VIDEO_EGA_BX & 0xff) != 0x10) //参看机器系统数据
{
video_type= VIDEO_TYPE_EGAM;
video_mem_end= 0xb8000;
display_desc= "EGAm";
}
else
{
video_type= VIDEO_TYPE_MDA;
video_mem_end = 0xb2000;
display_desc= "*MDA";
}
}
else /* If not, it is color. */
{
video_mem_start= 0xb8000;
video_port_reg = 0x3d4;
video_port_val = 0x3d5;
if ((ORIG_VIDEO_EGA_BX & 0xff) != 0x10) //参看机器系统数据
{
video_type= VIDEO_TYPE_EGAC;
video_mem_end= 0xbc000;
display_desc= "EGAc";
}
else
{
video_type= VIDEO_TYPE_CGA;
video_mem_end= 0xba000;
display_desc= "*CGA";
}
}
/* Let the user known what kind of display driver we are using */
display_ptr= ((char *)video_mem_start) + video_size_row - 8;
while (*display_desc)
{
*display_ptr++= *display_desc++;
display_ptr++;
}
/* Initialize the variables used for scrolling (mostly EGA/VGA) */
origin = video_mem_start;
scr_end = video_mem_start + video_num_lines * video_size_row;
top = 0;
bottom = video_num_lines;
gotoxy(ORIG_X,ORIG_Y); //参看机器系统数据
set_trap_gate(0x21,&keyboard_interrupt);//设置键盘中断，参看2.5节
outb_p(inb_p(0x21)&0xfd,0x21);// 取消对键盘中断的屏蔽，允许IRQ1
a=inb_p(0x61);
outb_p(a|0x80,0x61); // 禁止键盘工作
outb(a,0x61); //再允许键盘工作
}
