现在就让我们进去到现在为止我们面对的最复杂的代码set_video。望文生义，这个段代码一定做了些初始化显示设备的工作。那么让我们一起来看一下它到底是怎么干的。
set_video的代码在arch/x86/boot/Video.c里面 void set_video(void){ u16 mode = boot_params.hdr.vid_mode; //显示模式由bootloader设定 //参见以下的1. RESET_HEAP(); //参见以下的2. store_mode_params(); //参见以下3. save_screen(); //参见以下4. probe_cards(0); for (;;) { if (mode == ASK_VGA) //如果bootloader告诉kernel具体采用什么VGA模式需要用户自己设置 mode = mode_menu(); //通知用户自己输入VGA模式 //参见以下5. if (!set_mode(mode)) //只有设置了正确的显示模式后才允许继续，否则永远循环在for里面 break; printf("Undefined video mode number: %x/n", mode); mode = ASK_VGA; } boot_params.hdr.vid_mode = mode; vesa_store_edid(); store_mode_params(); if (do_restore) restore_screen();} 1. 怎么又要初始化HEAP了？我们不是在main里面做过init_heap了吗？ 我们来把RESET_HEAP从宏还原到具体代码， 这个宏在boot.h里面定义如下 #define RESET_HEAP() ((void *)( HEAP = _end )) 那么HEAP和_end又在什么地方呢？ HEAP在main.c里面被定义为全局变量。 char *HEAP = _end; char *heap_end = _end; /* Default end of heap = no heap */ 而_end则在我在上一篇所提到的setup.ld里。_end其实就是所有.text, .data, .bss被装载进内存之后的内存上段。 . = ALIGN(16); _end = .; 所以，堆HEAP的底就是_end，这是编译器根据每次编译所需要生成的代码，变量在内存中的分布状况自动生成的。堆的顶heap_end就是init_heap里面建立的。堆的使用是从低地址向高地址分配。而栈使用是从高地址向低地址延伸。堆的底和栈的底之间的空间就是HEAP和stack可以使用的空间。 多说一句，栈的底是在header.S里面 movw heap_end_ptr, %dx addw $STACK_SIZE, %dx movzwl %dx, %esp #esp现在就是栈底 栈顶就在init_heap里面 asm("leal %P1(%%esp),%0" : "=r" (stack_end) : "i" (-STACK_SIZE)); 而RESET_HEAP从理论上来看是多余的，因为HEAP一早就被初始化成_end。 2. store_mode_params的定义就在Video.c里面。代码如下 /* * Store the video mode parameters for later usage by the kernel. * This is done by asking the BIOS except for the rows/columns * parameters in the default 80x25 mode -- these are set directly, * because some very obscure BIOSes supply insane values. */static void store_mode_params(void){ u16 font_size; int x, y; /* For graphics mode, it is up to the mode-setting driver (currently only video-vesa.c) to store the parameters *//*graphic_mode是一个定义在Video-mode.c里面的全局变量，我们之前知道一个定义而未被初始化的变量会放在.bss段里面，而在header.S里面，.bss段里的所有内容已经被初始化为0了，所以这里graphic_mode就应该是0， 而return其实将永远无法执行到。*/ if (graphic_mode) return; /*store_cursor_position实际上是调用INT 10 AH=0x03 来获取当前光标的位置并将其保存在boot_params.screen_info.orig_x和boot_params.screen_info.orig_y里面 */ store_cursor_position(); /*store_video_mode调用的是INT 10 AH=0x0f来获取当前的显示模式通过AH来返回当前显示模式下总共有可在屏幕上显示几列字符，AL返回当前的显示模式.AL=03代表是彩色显示模式，AL=07代表黑白显示模式。BH里面返回的是当前活动的显示页面是第几个。一般的设计，显卡工作在DOS兼容模式下显示页面是有2个，一个是0，一个是1.这是由于当期，显示都是准备好一个页面然后将其激活。关于显示页面我没有找google大神和翻资料。记得大学时候老师和教材里面是这么说的，懒得查了。有人知道我错的话欢迎指出。 最终返回的AH和BH会被保存到boot_params.screen_info.orig_video_mode和boot_params.screen_info.orig_video_page中*/ store_video_mode(); /*video_segment指向当前的显示内存，在PC中是确定的位置。具体设置的值看以下代码，它会在save_screen中被用到*/ if (boot_params.screen_info.orig_video_mode == 0x07) { /* MDA, HGC, or VGA in monochrome mode */ video_segment = 0xb000; } else { /* CGA, EGA, VGA and so forth */ video_segment = 0xb800; } set_fs(0); //将fs段寄存器设置为0 font_size = rdfs16(0x485); /* Font size, BIOS area */ //从fs:0x485的内存处读取一个字，将其存储在font_size中。问题是fs:0x485里面是什么？ boot_params.screen_info.orig_video_points = font_size; x = rdfs16(0x44a);//从fs:0x44a的内存处读取一个字。问题是fs:0x44a里面是什么？ y = (adapter == ADAPTER_CGA) ? 25 : rdfs8(0x484)+1;//从fs:0x44a的内存处读取一个字。问题是fs:0x484里面是什么？ //至今为止force_x和force_y从来没有被引用和初始话，因为它们在bss段，现在的值就应该是0，x和y不会给改变 if (force_x) x = force_x; if (force_y) y = force_y; boot_params.screen_info.orig_video_cols = x; /*难道fs:0x44a里面就是当前显示模式下的显示列数目？*/ boot_params.screen_info.orig_video_lines = y;/*难道fs:0x484里面就是当前显示模式下的显示行数目*/} 3. 好了，显示模式已经保存在boot_params.screen_info里面了。接下来save_screen()开始了。它的工作就是保存当前的显示内存（由video_segment指出当前的显示内存的起始地址）。这段代码相对简单，就不做解释了。 static void save_screen(void){ /* Should be called after store_mode_params() */ saved.x = boot_params.screen_info.orig_video_cols; saved.y = boot_params.screen_info.orig_video_lines; saved.curx = boot_params.screen_info.orig_x; saved.cury = boot_params.screen_info.orig_y; if (!heap_free(saved.x*saved.y*sizeof(u16)+512)) return; /* Not enough heap to save the screen */ saved.data = GET_HEAP(u16, saved.x*saved.y); set_fs(video_segment); copy_from_fs(saved.data, 0, saved.x*saved.y*sizeof(u16));} 4. 接下来就是probe_cards了 /* Probe the video drivers and have them generate their mode lists. */void probe_cards(int unsafe) //当前unsafe=0{ struct card_info *card; static u8 probed[2]; //静态未初始化变量应该分配在BSS段，并被header.S里面的bss初始化代码初始为0 if (probed[unsafe]) //这是我们第一次运行， 所以probed应该是初始值0 return; probed[unsafe] = 1; //置位，下次将不在probe相同的Video Card for (card = video_cards; card < video_cards_end; card++) { if (card->unsafe == unsafe) { //这是我们要probe的卡吗？ if (card->probe) card->nmodes = card->probe(); else card->nmodes = 0; } }} video_cards和video_cards_end的定义如下并在setup.ld中给出内存中的section位置，但是该值并未在以前的启动代码中被初始化，也没有看到任何对于其的引用。按照一种说法是这个值是由grub填入的，但是问题又出来了。该数组的大小是多少，怎么样分配空间的？由于下载不了grub的源码，没法继续看了。 struct card_info { const char *card_name; int (*set_mode)(struct mode_info *mode); int (*probe)(void); struct mode_info *modes; int nmodes; /* Number of probed modes so far */ int unsafe; /* Probing is unsafe, only do after "scan" */ u16 xmode_first; /* Unprobed modes to try to call anyway */ u16 xmode_n; /* Size of unprobed mode range */};#define __videocard struct card_info __attribute__((section(".videocards"))) //video_cards被关联到.videocards这个段。extern struct card_info video_cards[], video_cards_end[]; 5. set_mode(mode) 其代码如下： /* Set mode (with recalc if specified) */int set_mode(u16 mode){ int rv; u16 real_mode; /* Very special mode numbers... */ if (mode == VIDEO_CURRENT_MODE) //如果不想改变当前显示模式，那么什么也别干吧，没人在乎的。 return 0; /* Nothing to do... */ else if (mode == NORMAL_VGA) mode = VIDEO_80x25; //标准VGA模式是80列25行文本显示 else if (mode == EXTENDED_VGA) mode = VIDEO_8POINT;//扩展VGA模式是80列50行文本显示 rv = raw_set_mode(mode, &real_mode); if (rv) return rv; if (mode & VIDEO_RECALC) vga_recalc_vertical(); /* Save the canonical mode number for the kernel, not an alias, size specification or menu position */#ifndef _WAKEUP boot_params.hdr.vid_mode = real_mode;#endif return 0;} raw_set_mode又涉及到video_cards和video_cards_end。看来我必须找出到底哪里初始化了video_cards和video_cards_end. 首先让我们来看一下video_cards在哪里。那么就要首先编译kernel然后使用以下命令来对于setup.elf进行检查。 objdump -D setup.elf|less 我得到的结果如下： Disassembly of section .videocards: 00003a14 <video_cards>: 3a14: b1 39 mov $0x39,%cl 3a16: 00 00 add %al,(