作者：于辰涛
本文是《如何在Linux下实现设备的配置》的第二部分，将接着向您介绍窗口系统（XFree86）的配置过程。
6 窗口系统（XFree86）的配置过程
6.1 显示卡的描述文件介绍（CardDB）
CardDB是X配置程序使用的显示卡数据文件。在对XFree86进行配置时，配置程序一般都需要读取其上的内容完成显示卡的配置。它的内容与使用的XFree86的版本密切相关。一般而言，它保存的位置是在/usr/X11R6/lib/X11/目录下。现在我们就对XFree86 4.1.0的CardDB文件进行简单的介绍：
NAME
显示卡的描述名称
CHIPSET
描述显示卡使用的芯片集
SERVER
为了和3.x版本的XFree86向下兼容，由此字段指定此显示卡在XFree86 3.x下的X服务器，例如VGA16，SVGA等。
DRIVER
描述在4.x版本的XFree86下显示卡的驱动程序模块。
LINE
设置显示卡特定的选项信息，这样的选项信息出现在XF86Config的Device节，对应设备的Option参数。
SEE
是指此显示卡的配置信息与SEE字段所制定的显示卡完全相同，例如
NAME Number Nine GXE64 with S3 Trio64
SEE S3 Trio64 (generic)
表示Number Nine GXE64的显示卡配置与S3 Trio64 (generic)的配置完全相同。
RAMDAC
RAM直接存取控制的控制芯片型号
DACSPEED
直接存取控制的速度
CLOCKCHIP
此显示卡的时钟芯片的
NOCLOCKCHIP
此显示卡无时钟芯片
UNSUPPORTED
此类型的显卡，此版本的XFree86不能提供支持
COMMENT
注释
例如，对于RIVA TNT显卡，XFree86 4.1.0中的信息如下：
NAME RIVA TNT
CHIPSET RIVATNT
SERVER SVGA
DRIVER nv
NOCLOCKPROBE
6.2 显示器信息检测
显示器的信息在XFree86系统中时非常重要的，它对应XFree86配置文件的Monitor节。在这一节中包含监视器的水平扫描频率范围，垂直扫描频率范围，显示器支持的显示模式等信息。同样的，显示器的自动检测也就是通过程序自动读出显示器的上述信息。它的正确设置对于XFree86能否正常显示起到很重要的作用。
对于显示器的信息检测，要求它必须支持vbe（VESA的BIOS级扩展）。在显示器支持此扩展时，通过系统实模式下的BIOS调用INT 10H，可以取得显示器的详细信息。
可能需要的BIOS子功能调用为：
AH = 0x4F00
获得关于监视器的VESA的BIOS级扩展信息
AH = 0x4F01
获得监视器支持的特定显示模式
AH = 0x4F02
设置当前的视频模式
AH = 0x4F03
获得当前的视频模式
AH = 0x4F04
保存/还原svga显示方式
AH = 0x4F15
获得监视器的EDID扩展信息
一般的显示器使用上述中断的方式是：先检查显示器是否支持VESA的BIOS级扩展，如果显示器支持BIOS级扩展，就查看显示器支持的显示模式，然后获得显示器的EDID扩展信息。在读出的EDID扩展信息中，可以查出显示器的垂直回扫频率范围和水平回扫频率范围，也可以计算出显示器的大小，对于一部分显示器还可以从此信息中读出监视器的制造商信息。
由显示器读出的信息可以设置XF86Config的Monitor节，对于设置了正确的垂直回扫频率范围和水平回扫频率范围的显示器，X自动设置为当前显示分辨率下支持的最高扫描频率的显示模式（此显示模式要求有对应的Modeline）。
但是如果您的显示器不支持EDID扩展信息，那么您就只有根据经验来设置显示器的垂直回扫频率范围和水平回扫频率范围。如果设置的范围高于监视器的实际支持范围，那么显示器会出现黑屏的现象。
对于编程实现，如果您要调用上述bios中断，那么必须使用lrmi这个实模式接口，并设置正确的寄存器信息，完成系统调用。具体的检测显示器信息的例子，您可以参考Xconfigurator下ddcprobe的源程序，也可以参考Mandrake系统下的ddcxinfos命令的源程序。
6.3 窗口系统的配置过程
要正确的在Linux下配置窗口系统，实际上就是生成正确的XFree86配置文件，这个文件一般保存在/etc/X11/下，在X版本是3.x时，它的文件名为XF86Config，在X版本是4.x时，它的文件名一般为XF86Config-4。在现在的发行版本中，处于硬件兼容性的考虑，他们一般都让这两个版本的XFree86包共存。因此，您也可以在/etc/X11目录下，发现这两个文件同时存在，这时使用那个文件就要看系统的X服务器的版本了。
无论是那个版本的XF86Config文件都是由许多节（Section）构成的，但是这些节描述的内容主要包括：键盘、鼠标、显示器、显示卡、字体（颜色）等。
在X版本是3.x时，键盘和鼠标的描述分别对应Keyboard和Pointer节。而在X版本是4.x时，键盘和鼠标的描述都对应InputDevice节，只是对应不同的驱动模块，键盘的驱动模块是keyboard，鼠标的驱动模块是mouse。配置这两节所需要的信息可以从/etc/sysconfig/keyboard和/etc/sysconfig/mouse中获得，它们的详细内容，本文的前面章节已作了介绍。
配置显示器实际上是生成XF86Config文件的Monitor节，需要配置的信息一般包括：水平扫描频率范围、垂直扫描频率范围、监视器支持的显示模式、制造商信息。对于支持vbe和edid扩展的显示器，可以根据从显示器上读出的信息设置对应字段的值。但是如果显示器不支持上述扩展，则显示卡的设置必须由用户手动完成。如果您在配置XFree86时不指定这一节，那么XFree86会设置显示模式为640x480，垂直扫描频率为60hz的方式。不同显示模式的扫描频率：
显示分辨率 垂直扫描频率（Hz） 水平扫描频率（kHz）
640x480 60 31.50
640x480 72 36.50
640x480 75 37.50
640x480 85 43.27
800x600 60 37.80
800x600 72 48.00
800x600 85 55.84
800x600 100 64.02
1024x768 60 48.40
1024x768 70 56.50
1024x768 76 62.50
1024x768 85 70.24
1024x768 100 80.21
1280x1024 61 64.20
1280x1024 70 74.59
1280x1024 74 78.85
1280x1024 76 81.13
1280x1024 85 91.15
1280x1024 100 107.16
1600x1200 60 75.00
1600x1200 70 87.50
1600x1200 75 93.75
1600x1200 85 105.77
表 6-1
从上表可以看出，您要设置显示器达到某一分辨率，那么与此相对应，它的扫描频率范围也要包含上表中此分辨率的最低扫描频率。如果您的显示器达不到这个范围，那么XWindow将无法正常工作。如果您设置的扫描频率高于显示器实际的扫描频率范围，由于XFree86会寻找对应分辨率下最高扫描频率进行显示，所以此时XWindow将极有可能黑屏。
在生成配置脚本时，扫描频率的范围也不是越低越好。设置较低的扫描频率范围对于部分LCD显示器就不合适。比如，一部分LCD显示器在800x600分辨率时，最低支持的垂直扫描频率为70Hz，那么您这时指定的水平回扫范围一定要包含48kHz。
在配置完显示器之后，您就需要生成与显示卡对应的描述了。这样的描述信息对应XF86Config文件的Device节。这一节主要描述的显示卡信息包括：显示卡对应的X服务器（X版本在3.x），对应的X设备模块（X版本为4.x），显示卡的设备信息（供应商、型号、支持显存存取方式和显存大小等），以及此显示卡支持的设备选项，比如显示卡是否支持硬件加速、是否支持软光标等。生成窗口系统的配置过程一般是先由pci的设备标识（检测过程见）获得显示卡的类型，由此在XFree86的配置文件CardDB（这个文件可在/usr/X11R6/lib/X11/目录下找到）中查得它对应的显示卡描述，由此信息可以设置此节的描述。
字体和调色板信息描述的是字体和调色板所存放的路径，您如果新加入字体时，需要在此加入正确的字体路径。设置字体路径时，如果指定它为unix:-1，那么就是说您在启动X服务器之前，必须首先启动字体服务器xfs，然后由字体服务器完成字体的访问请求。
在您正确的设置了上述信息之后，您必须将这些信息存放在Screen节中。这一节描述的是完成显示对应的显示卡，显示器，分辨率和缺省深度等信息。
最后，您还必须生成ServerLayout节，由它描述整个系统所使用的显示卡配置节、监视器配置节、鼠标配置节、键盘配置节等信息。
在生成了/etc/X11/XF86Config（XF86Config-4）文件后，您就可以测试一下此配置文件是否正确了。例如，对于XFree86 4.x，生成的配置文件为/etc/X11/XF86Config.test，测试使用如下命令：
XFree86 -xf86config /etc/X11/XF86Config.test :9
-xf86config /etc/X11/XF86Config.test表示使用指定的配置文件启动X服务器
:9 表示在终端9上运行X服务器
一般而言，如果是编程实现X的配置过程的话，则要以子进程的方式（系统调用fork）运行上述命令，在成功启动X服务器之后，运行一个小的图形化程序，让用户选择配置是否成功。
当然，如果您不能得到显卡的详细的设备参数的话，您也可以使用probeonly选项获得显示卡的详细信息。例如，对于XFree86 4.x测试使用如下命令：
XFree86 -probeonly :9
对于正常的启动XFree86之后，系统输出的信息，您可以通过读取/var/l
