char_dev.c

linux0.11原码

/* passed
 *  linux/fs/char_dev.c
 *
 *  (C) 1991  Linus Torvalds
 */
#include <set_seg.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 <errno.h>
// 类型头文件。定义了基本的系统数据类型。
#include <sys/types.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/sched.h>
// 内核头文件。含有一些内核常用函数的原形定义。
#include <linux/kernel.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/segment.h>
// io 头文件。定义硬件端口输入/输出宏汇编语句。
#include <asm/io.h>

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,		/* 无设备(空设备) */
	rw_memory,	/* /dev/mem 等 */
	NULL,		/* /dev/fd 软驱 */
	NULL,		/* /dev/hd 硬盘 */
	rw_ttyx,	/* /dev/ttyx 串口终端 */
	rw_tty,		/* /dev/tty 终端 */
	NULL,		/* /dev/lp 打印机 */
	NULL};		/* 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);
}