我們先來了解下Linux 的歷史背景和一些功能。inux 操作系統(tǒng)是UNIX 操作系統(tǒng)的一種克隆系統(tǒng)。它誕生于1991 年的10 月5 日（這是次正式向外公布的時間）。以后借助于Internet 網(wǎng)絡，并經(jīng)過全世界各地計算機愛好者的共同努力下，現(xiàn)已成為今天世界上使用多的一種UNIX 類操作系統(tǒng)，并且使用人數(shù)還在迅猛增長。 　　Linux 操作系統(tǒng)的誕生、發(fā)展和成長過程始終依賴著以下五個重要支柱：UNIX 操作系統(tǒng)、MINIX 操作系統(tǒng)、GNU 計劃、POSIX 標準和Internet 網(wǎng)絡。 　　下面主要根據(jù)這五個基本線索來追尋一下Linux 的開發(fā)歷程，它的醞釀過程，初的發(fā)展經(jīng)歷。首先分別介紹其中的四個基本要素(UNIX、MINIX、GNU 和POSIX，Internet 的重要性顯而易見，所以不用對其羅嗦)，然后根據(jù)Linux 的創(chuàng)始人Linus Toravlds 從對計算機感興趣而自學計算機知識，到心里開始醞釀編制一個自己的操作系統(tǒng)，到初Linux 內核0.01 版公布，以及從此如何艱難地一步一個腳印地在全世界hacker 的幫助下推出比較完善的1.0 版本這段時間的發(fā)展經(jīng)過，也即對Linux 的早期發(fā)展歷史進行詳細介紹。

    在闡述基于Linux的漢字顯示的技術細節(jié)之前，有必要介紹一下原有l(wèi)inux的工作機制。這里主要涉及到兩部分的知識，就是Linux下終端和幀緩沖的實現(xiàn)．

    控制臺（console）

    通常我們在linux下看到的控制臺(console)是由幾個設備完成的。分別是/dev/ttyN（其中tty0就是/dev/console，tty1，tty2就是不同的虛擬終端（virtual console））.通常使用熱鍵alt Fn來在這些虛擬終端之間進行切換。所有的這些tty設備都是由linux/drivers/char/console.c和vt.c對應。其中console.c負責繪制屏幕上的字符，vt.c負責管理不同的虛擬終端，并且負責提供console.c需要繪制的內容。Vt.c把不同虛擬終端下需要交給console.c繪制的內容放到不同的緩存中去。Vt.c管理著這樣一個緩沖區(qū)的數(shù)組，并且負責在其間切換，以指定哪一個緩沖區(qū)是被激活的。你所看到的虛擬終端就對應著被激活的緩沖區(qū)。Console.c同時也負責接收終端的輸入，然后把接收到的輸入放到緩沖區(qū)。

    幀緩沖（framebuffer）

    Framebuffer是把顯存抽象后的一種設備，可以通過這個設備的讀寫直接對顯存進行操作。這種操作是抽象的，統(tǒng)一的。用戶不必關心物理顯存的位置、換頁機制等等具體細節(jié)。這些都是由Framebuffer設備驅動來完成的。

    Framebuffer對應的源文件在linux/drivers/video/目錄下?？偟某橄笤O備文件為fbcon.c，在這個目錄下還有與各種顯卡驅動相關的源文件。在使用幀緩沖時，Linux是將顯卡置于圖形模式下的．

    我們以一個簡單的例子來說明字符顯示的過程。我們假設是在虛擬終端1（/dev/tty1）下運行一個如下的簡單程序。

   main ( )

   {

   puts("hello, world.\n");

   }

   puts函數(shù)向缺省輸出文件(/dev/tty1)發(fā)出寫的系統(tǒng)調用write(2)。系統(tǒng)調用到linux里面對應的函數(shù)是console.c中的con_write()，    con_write()終會調用do_con_write( )。在do_con_write( )中負責把"hello, world.\n"這個字符串放到tty1對應的緩沖區(qū)中去。

   do_con_write( )還負責處理控制字符和光標的位置。讓我們來看一下do_con_write()這個函數(shù)的聲明。

   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結構的指針，這個結構里面存放著關于這個tty的所有信息（請參照linux/include/linux/tty.h）。Tty_struct結構中定義了通用（或高層）tty的屬性（例如寬度和高度等）。

   在do_con_write( )函數(shù)中用到了tty_struct結構中的driver_data變量。

   driver_data是一個vt_struct指針。在vt_struct結構中包含這個tty的序列號（我們正使用tty1，所以這個序號為1）。Vt_struct結構中有一個vc結構的數(shù)組vc_cons，這個數(shù)組就是各虛擬終端的私有數(shù)據(jù)。

   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;/我們用到了driver_data變量

   currcons = vt->vc_num; file:/我們在這里的vc_nums就是1

   }

   要訪問虛擬終端的私有數(shù)據(jù)，需使用vc_cons〔currcons〕.d指針。這個指針指向的結構含有當前虛擬終端上光標的位置、緩沖區(qū)的起始地址、緩沖區(qū)大小等等。

   "hello, world.\n"中的每一個字符都要經(jīng)過conv_uni_to_pc( )

    這個函數(shù)轉換成８位的顯示字符。這要做的主要目的是使不同語言的國家能把１６位的UniCode碼映射到8位的顯示字符集上，目前還是主要針對歐洲國家的語言，映射結果為8位，不包含對雙字節(jié)（double byte）的范圍。

    這種UNICODE到顯示字符的映射關系可以由用戶自行定義。在缺省的映射表上，會把中文的字符映射到其他的字符上，這是我們不希望看到也是不需要的。所以我們有兩個選擇∶

   1不進行conv_uni_to_pc( )的轉換。

   2加載符合雙字節(jié)處理的映射關系，即對非控制字符進行1對1的不變映射。我們自己定制的符合這種映射關系的UNICODE碼表是direct.uni。

   要想查看/裝載當前系統(tǒng)的unicode映射表，可使外部命令loadunimap。

   經(jīng)過conv_uni_to_pc( )轉換之后，"hello, world.\n"中的字符被一個一個地填寫到tty1的緩沖區(qū)中。然后do_con_write( )調用下層的驅動，把緩沖區(qū)中的內容輸出到顯示器上（也就相當于把緩沖區(qū)的內容拷貝到VGA顯存中去）。

    sw->con_putcs(vc_cons〔currcons〕.d, (u16 *)draw_from, (u16 *)draw_to-(u16 *)draw_from, y, draw_x);

    上面的Sw->con_putcs( )就會調用到fbcon.c中的fbcon_putcs()函數(shù)（con_putcs是一個函數(shù)的指針，在Framebuffer模式下指向fbcon_putcs()函數(shù)）。也就是說在do_con_write( )函數(shù)中是直接調用了fbcon_putcs()函數(shù)來進行字符的繪制。比如說在256色模式下，真正負責輸出的函數(shù)是void fbcon_cfb8_putcs(struct vc_data *conp, struct display *p,const unsigned short *s, int count, int yy, int xx)
  
    顯示中文

    比如說我們試圖輸出一句中文∶putcs(你好\n );（你好的內碼為0xc4,0xe3,0xba,0xc3）。這時候會怎么樣呢，有一點可以肯定，＂你好＂肯定不會出現(xiàn)在屏幕上，原因有∶中沒有漢字字庫，中文顯示就是無米之炊了．

    1在負責字符顯示的void fbcon_cfb8_putcs( )函數(shù)中，原有操作如下∶對于每個要顯示的字符，依次從虛擬終端緩沖區(qū)中以WORD為單位讀?。ǖ臀蛔止?jié)是ASCII碼，高8位是字符的屬性），由于漢字是雙字節(jié)編碼方式，所以這種操作是不可能顯示出漢字的，只能顯示出xxxx_putcs()是一個一個VGA字符。
 
   要解決的問題∶

   確保在do_con_write( )時uni□pc轉換不會改變原有編碼。一個很直接的實現(xiàn)方式就是加載一個我們自己定制的UNICODE映射表，loadunimapdirect.uni，或者直接把direct.uni置為的缺省映射表。