1 /*
2 * linux/fs/char_dev.c
3 *
4 * (C) 1991 Linus Torvalds
5 */
6
7 #include <errno.h> // 错误号头文件。包含系统中各种出错号。
8 #include <sys/types.h> // 类型头文件。定义了基本的系统数据类型。
9
10 #include <linux/sched.h> // 调度程序头文件，定义任务结构task_struct、任务0数据等。
11 #include <linux/kernel.h> // 内核头文件。含有一些内核常用函数的原形定义。
12
13 #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。
14 #include <asm/io.h> // io头文件。定义硬件端口输入/输出宏汇编语句。
15
16 extern int tty_read(unsigned minor,char * buf,int count); // 终端读。
17 extern int tty_write(unsigned minor,char * buf,int count); // 终端写。
18
// 定义字符设备读写函数指针类型。
19 typedef (*crw_ptr)(int rw,unsigned minor,char * buf,int count,off_t * pos);
20
//// 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。若失败则返回出错码。
21 static int rw_ttyx(int rw,unsigned minor,char * buf,int count,off_t * pos)
22 {
23 return ((rw==READ)?tty_read(minor,buf,count):
24 tty_write(minor,buf,count));
25 }
26
//// 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。
27 static int rw_tty(int rw,unsigned minor,char * buf,int count, off_t * pos)
28 {
// 若进程没有对应的控制终端，则返回出错号。否则调用终端读写函数rw_ttyx()，并返回
// 实际读写字节数。
29 if (current->tty<0)
30 return -EPERM;
31 return rw_ttyx(rw,current->tty,buf,count,pos);
32 }
33
//// 内存数据读写。未实现。
34 static int rw_ram(int rw,char * buf, int count, off_t *pos)
35 {
36 return -EIO;
37 }
38
//// 物理内存数据读写操作函数。未实现。
39 static int rw_mem(int rw,char * buf, int count, off_t * pos)
40 {
41 return -EIO;
42 }
43
//// 内核虚拟内存数据读写函数。未实现。
44 static int rw_kmem(int rw,char * buf, int count, off_t * pos)
45 {
46 return -EIO;
47 }
48
// 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。
49 static int rw_port(int rw,char * buf, int count, off_t * pos)
50 {
51 int i=*pos;
52
// 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。
// 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。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。
53 while (count-->0 && i<65536) {
54 if (rw==READ)
55 put_fs_byte(inb(i),buf++);
56 else
57 outb(get_fs_byte(buf++),i);
58 i++; // 前移一个端口。[??]
59 }
// 然后计算读/写的字节数，调整相应读写指针，并返回读/写的字节数。
60 i -= *pos;
61 *pos += i;
62 return i;
63 }
64
//// 内存读写操作函数。内存主设备号是1。这里仅给出对0-5子设备的处理。
65 static int rw_memory(int rw, unsigned minor, char * buf, int count, off_t * pos)
66 {
// 根据内存设备子设备号，分别调用不同的内存读写函数。
67 switch(minor) {
68 case 0: // 对应设备文件名是 /dev/ram0或/dev/ramdisk。
69 return rw_ram(rw,buf,count,pos);
70 case 1: // /dev/ram1或/dev/mem或ram。
71 return rw_mem(rw,buf,count,pos);
72 case 2: // /dev/ram2或/dev/kmem。
73 return rw_kmem(rw,buf,count,pos);
74 case 3: // /dev/null。
75 return (rw==READ)?0:count; /* rw_null */
76 case 4: // /dev/port。
77 return rw_port(rw,buf,count,pos);
78 default:
79 return -EIO;
80 }
81 }
82
// 定义系统中设备种数。
83 #define NRDEVS ((sizeof (crw_table))/(sizeof (crw_ptr)))
84
// 字符设备读写函数指针表。
85 static crw_ptr crw_table[]={
86 NULL, /* nodev */ /* 无设备(空设备) */
87 rw_memory, /* /dev/mem etc */ /* /dev/mem等 */
88 NULL, /* /dev/fd */ /* /dev/fd软驱 */
89 NULL, /* /dev/hd */ /* /dev/hd硬盘 */
90 rw_ttyx, /* /dev/ttyx */ /* /dev/ttyx串口终端 */
91 rw_tty, /* /dev/tty */ /* /dev/tty终端 */
92 NULL, /* /dev/lp */ /* /dev/lp打印机 */
93 NULL}; /* unnamed pipes */ /* 未命名管道 */
94
//// 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。
95 int rw_char(int rw,int dev, char * buf, int count, off_t * pos)
96 {
97 crw_ptr call_addr;
98
// 如果设备号超出系统设备数，则返回出错码。如果该设备没有对应的读/写函数，也返回出
// 错码。否则调用对应设备的读写操作函数，并返回实际读/写的字节数。
99 if (MAJOR(dev)>=NRDEVS)
100 return -ENODEV;
101 if (!(call_addr=crw_table[MAJOR(dev)]))
102 return -ENODEV;
103 return call_addr(rw,MINOR(dev),buf,count,pos);
104 }
105