floppy.c

全中文注释的Linux源代码

  	if (CURRENT->errors > MAX_ERRORS / 2)
    		reset = 1;
  	else
    		recalibrate = 1;
}

 /*
    * Ok, this interrupt is called after a DMA read/write has succeeded,
    * so we check the results, and copy any buffers.
  */
/*
* OK，下面该中断处理函数是在DMA 读/写成功后调用的，这样我们就可以检查执行结果，
* 并复制缓冲区中的数据。
*/
//// 软盘读写操作成功中断调用函数。。
static void rw_interrupt (void)
{
	// 如果返回结果字节数不等于7，或者状态字节0、1 或2 中存在出错标志，则若是写保护
	// 就显示出错信息，释放当前驱动器，并结束当前请求项。否则就执行出错计数处理。
	// 然后继续执行软盘请求操作。
	// ( 0xf8 = ST0_INTR | ST0_SE | ST0_ECE | ST0_NR )
	// ( 0xbf = ST1_EOC | ST1_CRC | ST1_OR | ST1_ND | ST1_WP | ST1_MAM，应该是0xb7)
	// ( 0x73 = ST2_CM | ST2_CRC | ST2_WC | ST2_BC | ST2_MAM )
  	if (result () != 7 || (ST0 & 0xf8) || (ST1 & 0xbf) || (ST2 & 0x73))
    	{
      		if (ST1 & 0x02)
		{			// 0x02 = ST1_WP - Write Protected。
	  		printk ("Drive %d is write protected\n\r", current_drive);
	  		floppy_deselect (current_drive);
	  		end_request (0);
		}
      		else
      		{
			bad_flp_intr ();
      		}

		do_fd_request ();

		return;
    }
	
	// 如果当前请求项的缓冲区位于1M 地址以上，则说明此次软盘读操作的内容还放在临时缓冲区内，
	// 需要复制到请求项的缓冲区中（因为DMA 只能在1M 地址范围寻址）。
	if (command == FD_READ && (unsigned long) (CURRENT->buffer) >= 0x100000)
    		copy_buffer (tmp_floppy_area, CURRENT->buffer);

	// 释放当前软盘，结束当前请求项（置更新标志），再继续执行其它软盘请求项。
  	floppy_deselect (current_drive);
  	end_request (1);
  	do_fd_request ();
}

//// 设置DMA 并输出软盘操作命令和参数（输出1 字节命令+ 0~7 字节参数）。
inline void setup_rw_floppy (void)
{
	setup_DMA ();							/* 初始化软盘DMA 通道*/
  	do_floppy = rw_interrupt;					/* 置软盘中断调用函数指针*/
  	output_byte (command);					/* 发送命令字节*/
  	output_byte (head << 2 | current_drive);	/* 发送参数（磁头号+驱动器号）*/
  	output_byte (track);						/* 发送参数（磁道号）*/
  	output_byte (head);						/* 发送参数（磁头号）*/
  	output_byte (sector);						/* 发送参数（起始扇区号）*/
  	output_byte (2);							/* sector size = 512 */// 发送参数(字节数(N=2)512 字节)。
  	output_byte (floppy->sect);				/* 发送参数（每磁道扇区数）*/
  	output_byte (floppy->gap);				/* 发送参数（扇区间隔长度）*/
  	output_byte (0xFF);						/* sector size (0xff when n!=0 ?) */
	
	// 发送参数（当N=0 时，扇区定义的字节长度），这里无用。
	// 若在发送命令和参数时发生错误，则继续执行下一软盘操作请求。
  	if (reset)
    		do_fd_request ();
}

 /*
    * This is the routine called after every seek (or recalibrate) interrupt
    * from the floppy controller. Note that the "unexpected interrupt" routine
    * also does a recalibrate, but doesn't come here.
  */
/*
* 该子程序是在每次软盘控制器寻道（或重新校正）中断后被调用的。注意
* "unexpected interrupt"(意外中断)子程序也会执行重新校正操作，但不在此地。
*/
//// 寻道处理中断调用函数。
// 首先发送检测中断状态命令，获得状态信息ST0 和磁头所在磁道信息。若出错则执行错误计数
// 检测处理或取消本次软盘操作请求项。否则根据状态信息设置当前磁道变量，然后调用函数
// setup_rw_floppy()设置DMA 并输出软盘读写命令和参数。
static void seek_interrupt (void)
{
	/* sense drive status *//* 检测中断状态 */
	// 发送检测中断状态命令，该命令不带参数。返回结果信息两个字节：ST0 和磁头当前磁道号。
	 output_byte (FD_SENSEI);

	// 如果返回结果字节数不等于2，或者ST0 不为寻道结束，或者磁头所在磁道(ST1)不等于设定磁道，
	// 则说明发生了错误，于是执行检测错误计数处理，然后继续执行软盘请求项，并退出。
  	if (result () != 2 || (ST0 & 0xF8) != 0x20 || ST1 != seek_track)
    	{
      		bad_flp_intr ();
      		do_fd_request ();
      		return;
    	}
	
  	current_track = ST1;		/* 设置当前磁道*/
  	setup_rw_floppy ();		/* 设置DMA 并输出软盘操作命令和参数*/
}

 /*
    * This routine is called when everything should be correctly set up
    * for the transfer (ie floppy motor is on and the correct floppy is
    * selected).
  */
/*
* 该函数是在传输操作的所有信息都正确设置好后被调用的（也即软驱马达已开启
* 并且已选择了正确的软盘（软驱）。
*/
//// 读写数据传输函数。
static void transfer (void)
{
	// 首先看当前驱动器参数是否就是指定驱动器的参数，若不是就发送设置驱动器参数命令及相应
	// 参数（参数1：高4 位步进速率，低四位磁头卸载时间；参数2：磁头加载时间）。
  	if (cur_spec1 != floppy->spec1)
    	{
      		cur_spec1 = floppy->spec1;
      		output_byte (FD_SPECIFY);			/* 发送设置磁盘参数命令*/
      		output_byte (cur_spec1);				/* hut etc  发送参数*/
      		output_byte (6);						/* Head load time =6ms, DMA */
    	}
	
	// 判断当前数据传输速率是否与指定驱动器的一致，若不是就发送指定软驱的速率值到数据传输
	// 速率控制寄存器(FD_DCR)。
  	if (cur_rate != floppy->rate)
    		outb_p (cur_rate = floppy->rate, FD_DCR);

	// 若返回结果信息表明出错，则再调用软盘请求函数，并返回。
  	if (reset)
    	{
      		do_fd_request ();
      		return;
    	}
	
	// 若寻道标志为零（不需要寻道），则设置DMA 并发送相应读写操作命令和参数，然后返回。
  	if (!seek)
    	{
      		setup_rw_floppy ();
      		return;
    	}
	
	// 否则执行寻道处理。置软盘中断处理调用函数为寻道中断函数。
  	do_floppy = seek_interrupt;
	
	// 如果器始磁道号不等于零则发送磁头寻道命令和参数	
	if (seek_track)
    	{
      		output_byte (FD_SEEK);					/* 发送磁头寻道命令*/
      		output_byte (head << 2 | current_drive);	/*发送参数：磁头号+当前软驱号*/
      		output_byte (seek_track);				/* 发送参数：磁道号*/
    	}
  	else
    	{
      		output_byte (FD_RECALIBRATE);			/* 发送重新校正命令*/
      		output_byte (head << 2 | current_drive);	/*发送参数：磁头号+当前软驱号*/
    	}
	
	// 如果复位标志已置位，则继续执行软盘请求项。
  	if (reset)
    		do_fd_request ();
}

 /*
    * Special case - used after a unexpected interrupt (or reset)
  */
/*
* 特殊情况 - 用于意外中断（或复位）处理后。
*/
//// 软驱重新校正中断调用函数。
// 首先发送检测中断状态命令（无参数），如果返回结果表明出错，则置复位标志，否则复位重新
// 校正标志。然后再次执行软盘请求。
static void recal_interrupt (void)
{
	output_byte (FD_SENSEI);					/* 发送检测中断状态命令*/

	if (result () != 2 || (ST0 & 0xE0) == 0x60)	/* 如果返回结果字节数不等于2 或命令*/
    		reset = 1;							/* 异常结束，则置复位标志*/
  	else										/* 否则复位重新校正标志*/
    		recalibrate = 0;

	do_fd_request ();						/* 执行软盘请求项*/
}

//// 意外软盘中断请求中断调用函数。
// 首先发送检测中断状态命令（无参数），如果返回结果表明出错，则置复位标志，否则置重新
// 校正标志。
void unexpected_floppy_interrupt (void)
{
	output_byte (FD_SENSEI);					/* 发送检测中断状态命令*/

	if (result () != 2 || (ST0 & 0xE0) == 0x60)	/* 如果返回结果字节数不等于2 或命令*/
    		reset = 1;							/* 异常结束，则置复位标志*/
  	else										/* 否则置重新校正标志*/
    		recalibrate = 1;
}

//// 软盘重新校正处理函数。
// 向软盘控制器FDC 发送重新校正命令和参数，并复位重新校正标志。
static void recalibrate_floppy (void)
{
	recalibrate = 0;							/* 复位重新校正标志*/
	current_track = 0;						/* 当前磁道号归零*/
  	do_floppy = recal_interrupt;				/* 置软盘中断调用函数指针指向重新校正调用函数*/
  	output_byte (FD_RECALIBRATE);			/* 发送命令：重新校正*/
  	output_byte (head << 2 | current_drive);	/* 发送参数：（磁头号加）当前驱动器号*/

	if (reset)								/* 如果出错(复位标志被置位)则继续执行软盘请求*/
    		do_fd_request ();
}

//// 软盘控制器FDC 复位中断调用函数。在软盘中断处理程序中调用。
// 首先发送检测中断状态命令（无参数），然后读出返回的结果字节。接着发送设定软驱参数命令
// 和相关参数，最后再次调用执行软盘请求。
static void reset_interrupt (void)
{
	output_byte (FD_SENSEI);					/* 发送检测中断状态命令*/
  	(void) result ();							/* 读取命令执行结果字节*/
  	output_byte (FD_SPECIFY);				/* 发送设定软驱参数命令*/
  	output_byte (cur_spec1);					/* hut etc 发送参数*/
  	output_byte (6);							/* Head load time =6ms, DMA */
  	do_fd_request ();						/* 调用执行软盘请求*/
}

 /*
    * reset is done by pulling bit 2 of DOR low for a while.
  */
/* FDC 复位是通过将数字输出寄存器(DOR)位2 置0 一会儿实现的 */
//// 复位软盘控制器。
static void reset_floppy (void)
{
	int i;

  	reset = 0;								/* 复位标志置0 */
  	cur_spec1 = -1;
  	cur_rate = -1;
  	recalibrate = 1;							/* 重新校正标志置位*/

	printk ("Reset-floppy called\n\r");			/* 显示执行软盘复位操作信息*/

	cli ();									/* 关中断*/
  	do_floppy = reset_interrupt;				/* 设置在软盘中断处理程序中调用的函数*/
  	outb_p (current_DOR & ~0x04, FD_DOR);	/* 对软盘控制器FDC 执行复位操作*/

  	for (i = 0; i < 100; i++)					/* 空操作，延迟*/
    		__asm__ ("nop");
  	outb (current_DOR, FD_DOR);				/* 再启动软盘控制器*/
  	
	  sti ();									/* 开中断*/
}

//// 软驱启动定时中断调用函数。
// 首先检查数字输出寄存器(DOR)，使其选择当前指定的驱动器。然后调用执行软盘读写传输
// 函数transfer()。
static void floppy_on_interrupt (void)
{
	/* We cannot do a floppy-select, as that might sleep. We just force it */
	/* 我们不能任意设置选择的软驱，因为这样做可能会引起进程睡眠。我们只是迫使它自己选择 */
  	selected = 1;								/* 置已选择当前驱动器标志*/

	// 如果当前驱动器号与数字输出寄存器DOR 中的不同，则重新设置DOR 为当前驱动器current_drive。
	// 定时延迟2 个滴答时间，然后调用软盘读写传输函数transfer()。否则直接调用软盘读写传输函数。
  	if (current_drive != (current_DOR & 3))
    	{
      		current_DOR &= 0xFC;
      		current_DOR |= current_drive;

		outb (current_DOR, FD_DOR);			/* 向数字输出寄存器输出当前DOR */
      		add_timer (2, &transfer);				/* 添加定时器并执行传输函数*/
    	}
  	else
  	{
    		transfer ();							/* 执行软盘读写传输函数*/
  	}
}

//// 软盘读写请求项处理函数。
//
void do_fd_request (void)
{
	unsigned int block;

  	seek = 0;

	// 如果复位标志已置位，则执行软盘复位操作，并返回。
  	if (reset)
    	{
      		reset_floppy ();
      		return;
    	}
	
	// 如果重新校正标志已置位，则执行软盘重新校正操作，并返回。
  	if (recalibrate)
    	{
      		recalibrate_floppy ();
      		return;
    	}
	
	// 检测请求项的合法性(参见kernel/blk_drv/blk.h,127)。
  	INIT_REQUEST;
	
	// 将请求项结构中软盘设备号中的软盘类型(MINOR(CURRENT->dev)>>2)作为索引取得软盘参数块。
  	floppy = (MINOR (CURRENT->dev) >> 2) + floppy_type;

	// 如果当前驱动器不是请求项中指定的驱动器，则置标志seek，表示需要进行寻道操作。	
	// 然后置请求项设备为当前驱动器。
  	if (current_drive != CURRENT_DEV)
    		seek = 1;
	
  	current_drive = CURRENT_DEV;

	// 设置读写起始扇区。因为每次读写是以块为单位（1 块2 个扇区），所以起始扇区需要起码比
	// 磁盘总扇区数小2 个扇区。否则结束该次软盘请求项，执行下一个请求项。
  	block = CURRENT->sector;					/* 取当前软盘请求项中起始扇区号*/
  	if (block + 2 > floppy->size)
    	{										/* 如果block+2 大于磁盘扇区总数，则*/
      		end_request (0);						/* 结束本次软盘请求项*/
      		goto repeat;
    	}

	// 求对应在磁道上的扇区号，磁头号，磁道号，搜寻磁道号（对于软驱读不同格式的盘）。
	sector = block % floppy->sect;				/* 起始扇区对每磁道扇区数取模，得磁道上扇区号*/
  	block /= floppy->sect;						/* 起始扇区对每磁道扇区数取整，得起始磁道数*/
 	head = block % floppy->head;				/* 起始磁道数对磁头数取模，得操作的磁头号*/
  	track = block / floppy->head;				/* 起始磁道数对磁头数取整，得操作的磁道号*/
  	seek_track = track << floppy->stretch;		/* 相应于驱动器中盘类型进行调整，得寻道号*/

	// 如果寻道号与当前磁头所在磁道不同，则置需要寻道标志seek。
  	if (seek_track != current_track)
    		seek = 1;
  	sector++;								/* 磁盘上实际扇区计数是从1 算起*/

	if (CURRENT->cmd == READ)				/* 如果请求项中是读操作，则置软盘读命令码*/
    		command = FD_READ;
  	else if (CURRENT->cmd == WRITE)			/* 如果请求项中是写操作，则置软盘写命令码*/
    		command = FD_WRITE;
  	else
    		panic ("do_fd_request: unknown command");
	
	// 添加定时器，用于指定驱动器到能正常运行所需延迟的时间（滴答数），当定时时间到时就调用
	// 函数floppy_on_interrupt()，
  	add_timer (ticks_to_floppy_on (current_drive), &floppy_on_interrupt);
}

//// 软盘系统初始化。
// 设置软盘块设备的请求处理函数(do_fd_request())，并设置软盘中断门(int 0x26，对应硬件
// 中断请求信号IRQ6），然后取消对该中断信号的屏蔽，允许软盘控制器FDC 发送中断请求信号。
void floppy_init (void)
{
	blk_dev[MAJOR_NR].request_fn = DEVICE_REQUEST;	// = do_fd_request()。
  	set_trap_gate (0x26, &floppy_interrupt);	/*设置软盘中断门 int 0x26(38)。*/
	
	// 复位软盘的中断请求屏蔽位，允许
	// 软盘控制器发送中断请求信号
  	outb (inb_p (0x21) & ~0x40, 0x21);			
}