操作系统I/O与显示器---16

//去打开对应的设备文件---通过统一的open接口
int fd = open(“/dev/xxx”);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
//向外设写数据----通过统一的write接口
write(fd,i,sizeof(int));
}
//关闭外设----通过统一的close接口
close(fd);

printf(“Host Name: %s”, name);

在linux/fs/read_write.c中
//fd是找到file的索引--向屏幕输出时,传入的fd=1，此时1表示的是标准输出的文件描述符号
int sys_write(unsigned int fd, char *buf, int count){ 
struct file* file;
//current就是当前进程,进程是带动整个系统的视图
//通过传入的文件描述符，找到对应的文件
file = current->filp[fd];
//获得文件对应的节点--该节点内封装了当前文件的信息
inode = file->f_inode;

int copy_process(...){
*p = *current;
for (i=0; i<NR_OPEN;i++)
if ((f=p->filp[i])) f->f_count++;

void main(void)
{ if(!fork()){ init(); }

void init(void){
//系统初始化的时候打开了一个文件,并且拷贝了两份
//所以filp下标1对应的打开文件指针也是dev/tty0,即终端设备文件
open(“dev/tty0”,O_RDWR,0);dup(0);dup(0);
execve("/bin/sh",argv,envp)}

在linux/fs/open.c中
int sys_open(const char* filename, int flag,int mode){ 
struct file* f;
int i,fd;
//调用函数open namei执行打开操作，若返回值小于0，则说明出错，于是释放
//刚申请到的文件结构，返回出错码i。若文件打开操作成功，则inode是已打开文件的i节点指针。
i=open_namei(filename,flag,&inode);
cuurent->filp[fd]=f; //第一个空闲的fd
f->f_mode=inode->i_mode; f->f_inode=inode; f->f_count=1; 
return fd;
}

在linux/fs/read_write.c中
int sys_write(unsigned int fd, char *buf,int cnt){ 
//拿到当前要操作文件的inode后
inode = file->f_inode;
//判断对应的文件设备是否是字符设备---通过i_mode进行区分
///dev/tty0的inode中的 信息是字符设备
if(S_ISCHR(inode->i_mode))
//往该设备上写入字符,第二个参数是设备号,以及对应要写入的数据位于内存中那个buf缓冲区中
return rw_char(WRITE,inode->i_zone[0], buf, 
cnt); ...

在linux/fs/char_dev.c中
int rw_char(int rw, int dev, char *buf, int cnt){ 
//根据设备号查询对应的函数指针表---得到对应的函数指针
crw_ptr call_addr=crw_table[MAJOR(dev)]; 
//通过函数指针调用具体找到的函数
call_addr(rw, dev, buf, cnt); ...}

//设备号为4,去查询对应的函数表下标为4的地址，得到rw_ttyx函数指针
static crw_ptr crw_table[]={...,rw_ttyx,};
typedef (*crw_ptr)(int rw, unsigned minor, char *buf, int count)

static int rw_ttyx(int rw, unsigned minor, char *buf, int count){ 
//判断是读还是写
return ((rw==READ)? tty_read(minor,buf):tty_write(minor,buf));}

在linux/kernel/tty_io.c中
int tty_write(unsigned channel,char *buf,int nr){ 
//tty_struct可以猜测到就是对设备抽象出来的一个结构体对象
struct tty_struct *tty;
//tty_table可以猜测到是设备列表,通过当前索引,查到当前设备对应的tty对象
tty=channel+tty_table;
//可以猜测:输出就是 放入队列!
sleep_if_full(&tty->write_q);
...
}

sleep_if_full(&tty->write_q);

在linux/kernel/tty_io.c中
int tty_write(unsigned channel, char *buf, int nr){ 
...
char c, *b=buf; 
while(nr>0&&!FULL(tty->write_q)) { 
 //从用户共享缓冲区中读取数据
 //fs:从用户缓存区读!
  c = get_fs_byte(b);
  if(c==‘\r’){PUTCH(13,tty->write_q);continue;}
  if(O_LCUC(tty)) c = toupper(c);
   b++; 
   nr--; 
   //将从用户缓冲区读取出来的数据放入输出队列中去
   PUTCH(c,tty->write_q);
  } //输出完事或写队列满!
tty->write(tty);
}

在include/linux/tty.h中
struct tty_struct{ void (*write)(struct tty_struct 
*tty); struct tty_queue read_q, write_q; }

struct tty_struct tty_table[] = {
{con_write,{0,0,0,0,””},{0,0,0,0,””}},{},…};

在linux/kernel/chr_drv/console.c中
void con_write(struct tty_struct *tty){ 
//从队列中取出字符，然后赋值给C
GETCH(tty->write_q,c);
//按照对应的输出格式,将字符输出到屏幕上
if(c>31&&c<127){__asm__(“movb _attr,%%ah\n\t”
“movw %%ax,%1\n\t”::”a”(c),
”m”(*(short*)pos):”ax”); 
//指向显存的位置往后面移动两位,用来显示下一个字符
pos+=2;
}