char_dev.c

linux 0.11 内核源码。kernel-011-src.tar

/*
* linux/fs/char_dev.c
*
* (C) 1991 Linus Torvalds
*/

#include <errno.h> // 错误号头文件。包含系统中各种出错号。(Linus 从minix 中引进的)。
#include <sys/types.h> // 类型头文件。定义了基本的系统数据类型。

#include <linux/sched.h> // 调度程序头文件，定义了任务结构task_struct、初始任务0 的数据，
// 还有一些有关描述符参数设置和获取的嵌入式汇编函数宏语句。
#include <linux/kernel.h> // 内核头文件。含有一些内核常用函数的原形定义。

#include <asm/segment.h> // 段操作头文件。定义了有关段寄存器操作的嵌入式汇编函数。
#include <asm/io.h> // io 头文件。定义硬件端口输入/输出宏汇编语句。

extern int tty_read(unsigned minor,char * buf,int count); // 终端读。
extern int tty_write(unsigned minor,char * buf,int count); // 终端写。

// 定义字符设备读写函数指针类型。
typedef (*crw_ptr)(int rw,unsigned minor,char * buf,int count,off_t * pos);

//// 串口终端读写操作函数。
// 参数：rw - 读写命令；minor - 终端子设备号；buf - 缓冲区；cout - 读写字节数；
// pos - 读写操作当前指针，对于终端操作，该指针无用。
// 返回：实际读写的字节数。
static int rw_ttyx(int rw,unsigned minor,char * buf,int count,off_t * pos)
{
return ((rw==READ)?tty_read(minor,buf,count):
tty_write(minor,buf,count));
}

//// 终端读写操作函数。
// 同上rw_ttyx()，只是增加了对进程是否有控制终端的检测。
static int rw_tty(int rw,unsigned minor,char * buf,int count, off_t * pos)
{
// 若进程没有对应的控制终端，则返回出错号。
if (current->tty<0)
return -EPERM;
// 否则调用终端读写函数rw_ttyx()，并返回实际读写字节数。
return rw_ttyx(rw,current->tty,buf,count,pos);
}

//// 内存数据读写。未实现。
static int rw_ram(int rw,char * buf, int count, off_t *pos)
{
return -EIO;
}

//// 内存数据读写操作函数。未实现。
static int rw_mem(int rw,char * buf, int count, off_t * pos)
{
return -EIO;
}

//// 内核数据区读写函数。未实现。
static int rw_kmem(int rw,char * buf, int count, off_t * pos)
{
return -EIO;
}

// 端口读写操作函数。
// 参数：rw - 读写命令；buf - 缓冲区；cout - 读写字节数；pos - 端口地址。
// 返回：实际读写的字节数。
static int rw_port(int rw,char * buf, int count, off_t * pos)
{
int i=*pos;

// 对于所要求读写的字节数，并且端口地址小于64k 时，循环执行单个字节的读写操作。
while (count-->0 && i<65536) {
// 若是读命令，则从端口i 中读取一字节内容并放到用户缓冲区中。
if (rw==READ)
put_fs_byte(inb(i),buf++);
// 若是写命令，则从用户数据缓冲区中取一字节输出到端口i。
else
outb(get_fs_byte(buf++),i);
// 前移一个端口。[??]
i++;
}
// 计算读/写的字节数，并相应调整读写指针。
i -= *pos;
*pos += i;
// 返回读/写的字节数。
return i;
}

//// 内存读写操作函数。
static int rw_memory(int rw, unsigned minor, char * buf, int count, off_t * pos)
{
// 根据内存设备子设备号，分别调用不同的内存读写函数。
switch(minor) {
case 0:
return rw_ram(rw,buf,count,pos);
case 1:
return rw_mem(rw,buf,count,pos);
case 2:
return rw_kmem(rw,buf,count,pos);
case 3:
return (rw==READ)?0:count; /* rw_null */
case 4:
return rw_port(rw,buf,count,pos);
default:
return -EIO;
}
}

// 定义系统中设备种数。
#define NRDEVS ((sizeof (crw_table))/(sizeof (crw_ptr)))

// 字符设备读写函数指针表。
static crw_ptr crw_table[]={
NULL, /* nodev */ /* 无设备(空设备) */
rw_memory, /* /dev/mem etc */ /* /dev/mem 等 */
NULL, /* /dev/fd */ /* /dev/fd 软驱 */
NULL, /* /dev/hd */ /* /dev/hd 硬盘 */
rw_ttyx, /* /dev/ttyx */ /* /dev/ttyx 串口终端 */
rw_tty, /* /dev/tty */ /* /dev/tty 终端 */
NULL, /* /dev/lp */ /* /dev/lp 打印机 */
NULL}; /* unnamed pipes */ /* 未命名管道 */

//// 字符设备读写操作函数。
// 参数：rw - 读写命令；dev - 设备号；buf - 缓冲区；count - 读写字节数；pos -读写指针。
// 返回：实际读/写字节数。
int rw_char(int rw,int dev, char * buf, int count, off_t * pos)
{
crw_ptr call_addr;

// 如果设备号超出系统设备数，则返回出错码。
if (MAJOR(dev)>=NRDEVS)
return -ENODEV;
// 若该设备没有对应的读/写函数，则返回出错码。
if (!(call_addr=crw_table[MAJOR(dev)]))
return -ENODEV;
// 调用对应设备的读写操作函数，并返回实际读/写的字节数。
return call_addr(rw,MINOR(dev),buf,count,pos);
}