tty_io.c

linux0.11内核源代码

// 如果该字符是停止字符(^Q)，则复位tty 停止标志，继续处理其它字符。
	  if (c == START_CHAR (tty))
	    {
	      tty->stopped = 0;
	      continue;
	    }
	}
// 若输入模式标志集中ISIG 标志置位，则在收到INTR、QUIT、SUSP 或DSUSP 字符时，需要为进程
// 产生相应的信号。
      if (L_ISIG (tty))
	{
// 如果该字符是键盘中断符(^C)，则向当前进程发送键盘中断信号，并继续处理下一字符。
	  if (c == INTR_CHAR (tty))
	    {
	      tty_intr (tty, INTMASK);
	      continue;
	    }
// 如果该字符是键盘中断符(^\)，则向当前进程发送键盘退出信号，并继续处理下一字符。
	  if (c == QUIT_CHAR (tty))
	    {
	      tty_intr (tty, QUITMASK);
	      continue;
	    }
	}
// 如果该字符是换行符NL(10)，或者是文件结束符EOF(^D)，辅助缓冲队列字符数加1。[??]
      if (c == 10 || c == EOF_CHAR (tty))
	tty->secondary.data++;
// 如果本地模式标志集中回显标志ECHO 置位，那么，如果字符是换行符NL(10)，则将换行符NL(10)
// 和回车符CR(13)放入tty 写队列缓冲区中；如果字符是控制字符(字符值<32)并且回显控制字符标志
// ECHOCTL 置位，则将字符'^'和字符c+64 放入tty 写队列中(也即会显示^C、^H 等)；否则将该字符
// 直接放入tty 写缓冲队列中。最后调用该tty 的写操作函数。
      if (L_ECHO (tty))
	{
	  if (c == 10)
	    {
	      PUTCH (10, tty->write_q);
	      PUTCH (13, tty->write_q);
	    }
	  else if (c < 32)
	    {
	      if (L_ECHOCTL (tty))
		{
		  PUTCH ('^', tty->write_q);
		  PUTCH (c + 64, tty->write_q);
		}
	    }
	  else
	    PUTCH (c, tty->write_q);
	  tty->write (tty);
	}
// 将该字符放入辅助队列中。
      PUTCH (c, tty->secondary);
    }
// 唤醒等待该辅助缓冲队列的进程（如果有的话）。
  wake_up (&tty->secondary.proc_list);
}

//// tty 读函数。
// 参数：channel - 子设备号；buf - 缓冲区指针；nr - 欲读字节数。
// 返回已读字节数。
int
tty_read (unsigned channel, char *buf, int nr)
{
  struct tty_struct *tty;
  char c, *b = buf;
  int minimum, time, flag = 0;
  long oldalarm;

// 本版本linux 内核的终端只有3 个子设备，分别是控制台(0)、串口终端1(1)和串口终端2(2)。
// 所以任何大于2 的子设备号都是非法的。写的字节数当然也不能小于0 的。
  if (channel > 2 || nr < 0)
    return -1;
// tty 指针指向子设备号对应ttb_table 表中的tty 结构。
  tty = &tty_table[channel];
// 下面首先保存进程原定时值，然后根据控制字符VTIME 和VMIN 设置读字符操作的超时定时值。
// 在非规范模式下，这两个值是超时定时值。MIN 表示为了满足读操作，需要读取的最少字符数。
// TIME 是一个十分之一秒计数的计时值。
// 首先取进程中的(报警)定时值(滴答数)。
  oldalarm = current->alarm;
// 并设置读操作超时定时值time 和需要最少读取的字符个数minimum。
  time = 10L * tty->termios.c_cc[VTIME];
  minimum = tty->termios.c_cc[VMIN];
// 如果设置了读超时定时值time 但没有设置最少读取个数minimum，那么在读到至少一个字符或者
// 定时超时后读操作将立刻返回。所以这里置minimum=1。
  if (time && !minimum)
    {
      minimum = 1;
// 如果进程原定时值是0 或者time+当前系统时间值小于进程原定时值的话，则置重新设置进程定时
// 值为time+当前系统时间，并置flag 标志。
      if (flag = (!oldalarm || time + jiffies < oldalarm))
	current->alarm = time + jiffies;
    }
// 如果设置的最少读取字符数>欲读的字符数，则令其等于此次欲读取的字符数。
  if (minimum > nr)
    minimum = nr;
// 当欲读的字节数>0，则循环执行以下操作。
  while (nr > 0)
    {
// 如果flag 不为0(即进程原定时值是0 或者time+当前系统时间值小于进程原定时值)并且进程有定
// 时信号SIGALRM，则复位进程的定时信号并中断循环。
      if (flag && (current->signal & ALRMMASK))
	{
	  current->signal &= ~ALRMMASK;
	  break;
	}
// 如果当前进程有信号要处理，则退出，返回0。
      if (current->signal)
	break;
// 如果辅助缓冲队列(规范模式队列)为空，或者设置了规范模式标志并且辅助队列中字符数为0 以及
// 辅助模式缓冲队列空闲空间>20，则进入可中断睡眠状态，返回后继续处理。
      if (EMPTY (tty->secondary) || (L_CANON (tty) &&
				     !tty->secondary.data
				     && LEFT (tty->secondary) > 20))
	{
	  sleep_if_empty (&tty->secondary);
	  continue;
	}
// 执行以下操作，直到nr=0 或者辅助缓冲队列为空。
      do
	{
// 取辅助缓冲队列字符c。
	  GETCH (tty->secondary, c);
// 如果该字符是文件结束符(^D)或者是换行符NL(10)，则辅助缓冲队列字符数减1。
	  if (c == EOF_CHAR (tty) || c == 10)
	    tty->secondary.data--;
// 如果该字符是文件结束符(^D)并且规范模式标志置位，则返回已读字符数，并退出。
	  if (c == EOF_CHAR (tty) && L_CANON (tty))
	    return (b - buf);
// 否则将该字符放入用户数据段缓冲区buf 中，欲读字符数减1，如果欲读字符数已为0，则中断循环。
	  else
	    {
	      put_fs_byte (c, b++);
	      if (!--nr)
		break;
	    }
	}
      while (nr > 0 && !EMPTY (tty->secondary));
// 如果超时定时值time 不为0 并且规范模式标志没有置位(非规范模式)，那么：
      if (time && !L_CANON (tty))
// 如果进程原定时值是0 或者time+当前系统时间值小于进程原定时值的话，则置重新设置进程定时值
// 为time+当前系统时间，并置flag 标志。否则让进程的定时值等于进程原定时值。
	if (flag = (!oldalarm || time + jiffies < oldalarm))
	  current->alarm = time + jiffies;
	else
	  current->alarm = oldalarm;
// 如果规范模式标志置位，那么若没有读到1 个字符则中断循环。否则若已读取数大于或等于最少要
// 求读取的字符数，则也中断循环。
      if (L_CANON (tty))
	{
	  if (b - buf)
	    break;
	}
      else if (b - buf >= minimum)
	break;
    }
// 让进程的定时值等于进程原定时值。
  current->alarm = oldalarm;
// 如果进程有信号并且没有读取任何字符，则返回出错号（超时）。
  if (current->signal && !(b - buf))
    return -EINTR;
  return (b - buf);		// 返回已读取的字符数。
}

//// tty 写函数。
// 参数：channel - 子设备号；buf - 缓冲区指针；nr - 写字节数。
// 返回已写字节数。
int
tty_write (unsigned channel, char *buf, int nr)
{
  static cr_flag = 0;
  struct tty_struct *tty;
  char c, *b = buf;

// 本版本linux 内核的终端只有3 个子设备，分别是控制台(0)、串口终端1(1)和串口终端2(2)。
// 所以任何大于2 的子设备号都是非法的。写的字节数当然也不能小于0 的。
  if (channel > 2 || nr < 0)
    return -1;
// tty 指针指向子设备号对应ttb_table 表中的tty 结构。
  tty = channel + tty_table;
// 字符设备是一个一个字符进行处理的，所以这里对于nr 大于0 时对每个字符进行循环处理。
  while (nr > 0)
    {
// 如果此时tty 的写队列已满，则当前进程进入可中断的睡眠状态。
      sleep_if_full (&tty->write_q);
// 如果当前进程有信号要处理，则退出，返回0。
      if (current->signal)
	break;
// 当要写的字节数>0 并且tty 的写队列不满时，循环执行以下操作。
      while (nr > 0 && !FULL (tty->write_q))
	{
// 从用户数据段内存中取一字节c。
	  c = get_fs_byte (b);
// 如果终端输出模式标志集中的执行输出处理标志OPOST 置位，则执行下列输出时处理过程。
	  if (O_POST (tty))
	    {
// 如果该字符是回车符'\r'(CR，13)并且回车符转换行符标志OCRNL 置位，则将该字符换成换行符
// '\n'(NL，10)；否则如果该字符是换行符'\n'(NL，10)并且换行转回车功能标志ONLRET 置位的话，
// 则将该字符换成回车符'\r'(CR，13)。
	      if (c == '\r' && O_CRNL (tty))
		c = '\n';
	      else if (c == '\n' && O_NLRET (tty))
		c = '\r';
// 如果该字符是换行符'\n'并且回车标志cr_flag 没有置位，换行转回车-换行标志ONLCR 置位的话，
// 则将cr_flag 置位，并将一回车符放入写队列中。然后继续处理下一个字符。
	      if (c == '\n' && !cr_flag && O_NLCR (tty))
		{
		  cr_flag = 1;
		  PUTCH (13, tty->write_q);
		  continue;
		}
// 如果小写转大写标志OLCUC 置位的话，就将该字符转成大写字符。
	      if (O_LCUC (tty))
		c = toupper (c);
	    }
// 用户数据缓冲指针b 前进1 字节；欲写字节数减1 字节；复位cr_flag 标志，并将该字节放入tty
// 写队列中。
	  b++;
	  nr--;
	  cr_flag = 0;
	  PUTCH (c, tty->write_q);
	}
// 若字节全部写完，或者写队列已满，则程序执行到这里。调用对应tty 的写函数，若还有字节要写，
// 则等待写队列不满，所以调用调度程序，先去执行其它任务。
      tty->write (tty);
      if (nr > 0)
	schedule ();
    }
  return (b - buf);		// 返回写入的字节数。
}

/*
* Jeh, sometimes I really like the 386.
* This routine is called from an interrupt,
* and there should be absolutely no problem
* with sleeping even in an interrupt (I hope).
* Of course, if somebody proves me wrong, I'll
* hate intel for all time :-). We'll have to
* be careful and see to reinstating the interrupt
* chips before calling this, though.
*
* I don't think we sleep here under normal circumstances
* anyway, which is good, as the task sleeping might be
* totally innocent.
*/
/*
* 呵，有时我是真得很喜欢386。该子程序是从一个中断处理程序中调用的，即使在
* 中断处理程序中睡眠也应该绝对没有问题(我希望如此)。当然，如果有人证明我是
* 错的，那么我将憎恨intel 一辈子?。但是我们必须小心，在调用该子程序之前需
* 要恢复中断。
*
* 我不认为在通常环境下会处在这里睡眠，这样很好，因为任务睡眠是完全任意的。
*/
//// tty 中断处理调用函数 - 执行tty 中断处理。
// 参数：tty - 指定的tty 终端号（0，1 或2）。
// 将指定tty 终端队列缓冲区中的字符复制成规范(熟)模式字符并存放在辅助队列(规范模式队列)中。
// 在串口读字符中断(rs_io.s, 109)和键盘中断(kerboard.S, 69)中调用。
void
do_tty_interrupt (int tty)
{
  copy_to_cooked (tty_table + tty);
}

//// 字符设备初始化函数。空，为以后扩展做准备。
void
chr_dev_init (void)
{
}