你好，我是闪客。

上一讲我们说到，buffer_init 完成了缓冲区初始化工作，通过双向空闲链表和哈希表的方式，形成了缓冲区管理的方法。

至于缓冲区究竟是如何被使用的，等到下一期讲解如何通过文件系统来读取一个块设备的数据时，再展开讲解。

这一讲，我们看 main 函数中最后两个初始化函数！

void main(void) {
    ...
    hd_init();
    floppy_init();
    ...
}

最后两个了！兴不兴奋！不过一口气看两个会不会消化不了？

不要担心，hd_init 是硬盘初始化，我们不得不看。但 floppy_init 是软盘初始化，现在软盘几乎都被淘汰了，计算机中也没有软盘驱动器了，所以这个我们完全可以不看。

还记得小时候我特别喜欢收集软盘，里面分门别类存上我做的 Flash 动画，然后在软盘上的那个纸标签上写上文字，表示软盘存了什么，想想看还是回忆呢。

硬盘初始化 hd_init 都干了什么？

收，我们直接看 hd_init 这个硬盘初始化干了什么？

struct blk_dev_struct {
    void (*request_fn)(void);
    struct request * current_request;
};

extern struct blk_dev_struct blk_dev[NR_BLK_DEV];

// kernel/blk_drv/hd.c
void hd_init(void) {
    blk_dev[3].request_fn = do_hd_request;
    set_intr_gate(0x2E,&hd_interrupt);
    outb_p(inb_p(0x21)&0xfb,0x21);
    outb(inb_p(0xA1)&0xbf,0xA1); 
}

就这？一共就四行代码。

没错，初始化嘛，往往都比较简单，尤其是对硬件设备的初始化，大体都是：

1. 往某些 IO 端口上读写一些数据，表示开启它。
2. 然后再向中断向量表中添加一个中断，使得 CPU 能够响应这个硬件设备的动作。
3. 最后再初始化一些数据结构来管理。不过像是内存管理可能结构复杂些，外设的管理，相对就简单很多了。

我们一行一行解读，反正也不多，先看第一行代码。

// kernel/blk_drv/hd.c
void hd_init(void) {
    blk_dev[3].request_fn = do_hd_request;
    ...
}

我们把 blk_dev 数组索引 3 位置处的块设备管理结构 blk_dev_struct 的 request_fn 赋值为了 do_hd_request，这是啥意思呢？

因为有很多块设备，所以 Linux 0.11 用了一个 blk_dev[] 这样的数组来进行管理，每一个索引表示一个块设备。

// kernel/blk_drv/ll_rw_blk.c
struct blk_dev_struct blk_dev[NR_BLK_DEV] = {
    { NULL, NULL },     /* no_dev */
    { NULL, NULL },     /* dev mem */
    { NULL, NULL },     /* dev fd */
    { NULL, NULL },     /* dev hd */
    { NULL, NULL },     /* dev ttyx */
    { NULL, NULL },     /* dev tty */
    { NULL, NULL }      /* dev lp */
};

你看，索引为 3 这个位置，就表示给硬盘 hd 这个块设备留的位置。

那么每个块设备执行读写请求都有自己的函数实现，在上层看来都是一个统一函数 request_fn 即可，具体实现各有不同，对于硬盘来说，这个实现就是 do_hd_request 函数。

是不是有点像接口？这其实就是多态思想在 C 语言的体现嘛～用 Java 程序员熟悉的话就是，父类引用 request_fn 指向子类对象 do_hd_request 的感觉。

我们再看第二行。

// kernel/blk_drv/hd.c
void hd_init(void) {
    ...
    set_intr_gate(0x2E,&hd_interrupt);
    ...
}

对于中断我们已经很熟悉了，这里就是又设置了一个新的中断，中断号是 0x2E，中断处理函数是 hd_interrupt，也就是说硬盘发生读写时，硬盘会发出中断信号给 CPU，之后 CPU 便会陷入中断处理程序，也就是执行 hd_interrupt 函数。

// kernel/system_call.s
_hd_interrupt:
    ...
    xchgl _do_hd,%edx
    ...
    
// 如果是读盘操作，这个 do_hd 是 read_intr
static void read_intr(void) {
    ...
    do_hd_request();
    ...
}

好了，又多了一个中断，那我们再次梳理下目前开启的中断都有哪些。

其中 0-0x10 这 17 个中断是 trap_init 里初始化设置的，是一些基本的中断，比如除零异常等。

之后在控制台初始化 con_init 里，我们又设置了 0x21 键盘中断，这样按下键盘就有反应了。

再之后，我们在进程调度初始化 sched_init 里又设置了 0x20 时钟中断，并且开启定时器。最后又偷偷设置了一个极为重要的 0x80 系统调用中断。

现在，我们在硬盘初始化 hd_init 里，又设置了硬盘中断，这样硬盘读写完成后将通过中断来通知 CPU。

好了，再往下看后两行。

// kernel/blk_drv/hd.c
void hd_init(void) {
    ...
    outb_p(inb_p(0x21)&0xfb,0x21);
    outb(inb_p(0xA1)&0xbf,0xA1); 
}

就是往几个 IO 端口上读写，其作用是允许硬盘控制器发送中断请求信号，仅此而已。我们向来是不深入硬件细节，知道往这个端口里写上这些数据，导致硬盘开启了中断，即可。

这样，在对硬盘发起读请求后，硬盘在读取完数据之后就可以发起中断信号，告诉 CPU 我读完啦，仅此而已。至于怎么读硬盘，读硬盘之后产生的中断处理程序要怎么处理，下一期会一一为你解惑，不要着急。

总结时刻

这一讲内容十分简单，就是将块设备统一函数 request_fn 的硬盘部分赋值为了 do_hd_request ，并且又新增加了一个 0x2E 号硬盘中断，这样 CPU 才能响应硬盘的反馈。

好了，至此，我们就把所有的初始化工作都讲完了！坚持学到现在的，该为自己鼓鼓掌！

好，我是闪客。欲知后事如何，且听下回分解。