(莱昂氏unix源代码分析导读-32) RK磁盘驱动

                          by cszhao1980

别紧张，RK磁盘是一种非常简单设备——这一点从其代码量中也可以看出。

首先，它由一个控制器外加 1~8个devices组成，这8个devices编号为0~7，缓

冲头的b_dev的minor号记录的就是该device编号，为简单起见，我们不考虑多

于8个device的情况——对RK磁盘来说，b_dev的minor部分就是0~7，而major部分为0。

 

RK驱动器在core空间上有6个控制寄存器，其起始地址为“ RKADDR”

5363: #define RKADDR 0177400

 

通过下列struct可访问到这6个寄存器，莱昂对这几个寄存器有详细的介绍，再次不再赘述。

5376: struct {

5377:    int rkds;

5378:    int rker;

5379:    int rkcs;

5380:    int rkwc;

5381:    int rkba;

5382:    int rkda;

5383: };

 

要启动磁盘驱动，需要首先设置rkda、rkba、rkwc三个寄存器，然后，设置rkwc

——这就直接启动了磁盘设备。而磁盘操作结束后，会通过矢量地址220产生中断

——处理函数是“rkintr”。

 

首先看一下“rkaddr(bp)”，它会根据输入缓存头内的物理块号，来返回满足rkda寄

存器格式的值。这个函数容易让人困惑的地方是其对b_dev的处理——记住，我们的

模型里最多只有8个device，故“5430: if(m <= 0)”的结果一定为真。

 

函数devstart(bp, devloc, devblk, hbcom)用来启动磁盘驱动器，它有4个参数：

（1）         bp：   缓存头，存放此次启动的各种配置信息；

（2）         devloc：指向rkda寄存器，见上面所示struct；

（3）         devblk：按rkda格式设置的Block信息，即rkaddr的返回值；

（4）         hbcom：在我们的模型里，都为0。可忽略此项。

 

devstart的操作其实很简单，即按照我们前面所述配置各个寄存器（要理解这一点，

请仔细观察上面列出的struct，看看各个寄存器的位置关系），最后设置rkcs启动操作。

 

如下所示，rkstart是更高层一些的函数，它检查rktab的任务队列，如果还有任务

就调用devstart启动RK设备。

5440: rkstart()

5441: {

5442:     register struct buf *bp;

5443:

5444:     if ((bp = rktab.d_actf) == 0)

5445:     return;

5446:     rktab.d_active++;

5447:     devstart(bp, &RKADDR->rkda, rkaddr(bp), 0);

5448: }

 

RK设备启动后，就自行进行工作，工作完成后通过220中断进入中断处理函数rkintr。

 

5451: rkintr()

5452: {

5453:     register struct buf *bp;

5454:

5455:     if (rktab.d_active == 0)

5456:          return;

5457:     bp = rktab.d_actf;

5458:     rktab.d_active = 0;

5459:     if (RKADDR->rkcs < 0) {   /* error bit */

                  ……

5468:     }

5469:     rktab.d_errcnt = 0;

5470:     rktab.d_actf = bp->av_forw;

5471:     iodone(bp);

5472:     rkstart();

5473: }

 

简单起见，我们不讨论设备出错的情况，即5429行的判断一直为假。这样的话，整个

程序就很简单了：

（1）         首先，在进入rkintr时，设备的“忙”标记应该是置位的，否则，就是一个

                 “假中断”，直接退出即可；

（2）         清除“忙”标志，调用iodone()——它主要有两个功能：

                i. 设置Done标记

                   p_flag =| B_DONE

              ii. 通知等待的进程；

【注】：对iodone的描述偏简单了，因为对异步io来讲，情况更复杂些。

 

（3）         取下一个任务，启动之；

                                       

最后，介绍最后一个RK驱动程序——rkstrategy函数。事实上，前面介绍的内容多数

是RK驱动程序的内部函数，而rkstrategy才是驱动提供给OS的接口函数。正如莱昂所

说，该函数的开头几行似乎走了弯路，事实上对我们的模型而言，第5397~5401行可

忽略不看。剩下的内容就很清晰了：

（1）         参数abp指向一个缓存头，该结构内记录了要进行的操作信息；

（2）         检查要操作的磁盘块号，如果已经超出RK磁盘的最大块号则报错；

（3）         将abp指向的缓存头结构插入到rktab的任务队列中；

（4）         如果此时设备空闲，则调用rkstart启动磁盘操作。

 

 

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