char_dev.c

带中文注释的 linux 0.11 源代码0.11,很好的

/*
* 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);
}