/** linux/kernel/hd.c** (C) 1991 Linus Torvalds*/#include <set_seg.h>
/** This is the low-level hd interrupt support. It traverses the* request-list, using interrupts to jump between functions. As* all the functions are called within interrupts, we may not* sleep. Special care is recommended.** modified by Drew Eckhardt to check nr of hd's from the CMOS.*//** 本程序是底層硬盤中斷輔助程序。主要用于掃描請求列表，使用中斷在函數之間跳轉。* 由于所有的函數都是在中斷里調用的，所以這些函數不可以睡眠。請特別注意。* 由Drew Eckhardt 修改，利用CMOS 信息檢測硬盤數。*/#include <linux/config.h>	// 內核配置頭文件。定義鍵盤語言和硬盤類型（HD_TYPE）可選項。#include <linux/sched.h>	// 調度程序頭文件，定義了任務結構task_struct、初始任務0 的數據，// 還有一些有關描述符參數設置和獲取的嵌入式匯編函數宏語句。#include <linux/fs.h>		// 文件系統頭文件。定義文件表結構（file,buffer_head,m_inode 等）。#include <linux/kernel.h>	// 內核頭文件。含有一些內核常用函數的原形定義。#include <linux/hdreg.h>	// 硬盤參數頭文件。定義訪問硬盤寄存器端口，狀態碼，分區表等信息。#include <asm/system.h>		// 系統頭文件。定義了設置或修改描述符/中斷門等的嵌入式匯編宏。#include <asm/io.h>		// io 頭文件。定義硬件端口輸入/輸出宏匯編語句。#include <asm/segment.h>	// 段操作頭文件。定義了有關段寄存器操作的嵌入式匯編函數。#define MAJOR_NR 3		// 硬盤主設備號是3。#include "blk.h"		// 塊設備頭文件。定義請求數據結構、塊設備數據結構和宏函數等信息。
// 讀CMOS 參數宏函數。_inline unsigned char CMOS_READ(unsigned char addr)
{
	outb_p(addr,0x70);
	return inb_p(0x71);
}

/* Max read/write errors/sector */#define MAX_ERRORS 7		// 讀/寫一個扇區時允許的最多出錯次數。#define MAX_HD 2		// 系統支持的最多硬盤數。     static void recal_intr (void);	// 硬盤中斷程序在復位操作時會調用的重新校正函數(287 行)。     static int recalibrate = 1;	// 重新校正標志。     static int reset = 1;	// 復位標志。/** This struct defines the HD's and their types.*//* 下面結構定義了硬盤參數及類型 */// 各字段分別是磁頭數、每磁道扇區數、柱面數、寫前預補償柱面號、磁頭著陸區柱面號、控制字節。struct hd_i_struct{int head, sect, cyl, wpcom, lzone, ctl;};#ifdef HD_TYPE			// 如果已經在include/linux/config.h 中定義了HD_TYPE…struct hd_i_struct hd_info[] ={HD_TYPE};	// 取定義好的參數作為hd_info[]的數據。#define NR_HD ((sizeof (hd_info))/(sizeof (struct hd_i_struct)))	// 計算硬盤數。#else // 否則，都設為0 值。struct hd_i_struct hd_info[] ={  {0, 0, 0, 0, 0, 0},  {0, 0, 0, 0, 0, 0}};static int NR_HD = 0;#endif// 定義硬盤分區結構。給出每個分區的物理起始扇區號、分區扇區總數。// 其中5 的倍數處的項（例如hd[0]和hd[5]等）代表整個硬盤中的參數。static struct hd_struct{  long start_sect;  long nr_sects;}hd[5 * MAX_HD] ={  {  0, 0},};// 讀端口port，共讀nr 字，保存在buf 中。//#define port_read(port,buf,nr) \//__asm__( "cld;rep;insw":: "d" (port), "D" (buf), "c" (nr): "cx", "di")
_inline void port_read(unsigned short port, void* buf,unsigned short nr)
{_asm{	pushf
	mov dx,port
	mov edi,buf
	mov cx,nr
	cld
	rep insw	popf
}}// 寫端口port，共寫nr 字，從buf 中取數據。//#define port_write(port,buf,nr) \//__asm__( "cld;rep;outsw":: "d" (port), "S" (buf), "c" (nr): "cx", "si")_inline void port_write(unsigned short port, void* buf,unsigned short nr)
{_asm{
	mov dx,port
	mov esi,buf
	mov cx,nr
	cld
	rep outsw
}}
extern void hd_interrupt (void);extern void rd_load (void);/* This may be used only once, enforced by 'static int callable' *//* 下面該函數只在初始化時被調用一次。用靜態變量callable 作為可調用標志。*/// 該函數的參數由初始化程序init/main.c 的init 子程序設置為指向0x90080 處，此處存放著setup.s// 程序從BIOS 取得的2 個硬盤的基本參數表(32 字節)。硬盤參數表信息參見下面列表后的說明。// 本函數主要功能是讀取CMOS 和硬盤參數表信息，用于設置硬盤分區結構hd，并加載RAM 虛擬盤和// 根文件系統。int sys_setup (unsigned char *BIOS){  static int callable = 1;  int i, drive;  unsigned char cmos_disks;  struct partition *p;  struct buffer_head *bh;// 初始化時callable=1，當運行該函數時將其設置為0，使本函數只能執行一次。  if (!callable)      return -1;    callable = 0;// 如果沒有在config.h 中定義硬盤參數，就從0x90080 處讀入。#ifndef HD_TYPE  for (drive = 0; drive < 2; drive++)  {      hd_info[drive].cyl = *(unsigned short *) BIOS;	// 柱面數。      hd_info[drive].head = *(unsigned char *) (2 + BIOS);	// 磁頭數。      hd_info[drive].wpcom = *(unsigned short *) (5 + BIOS);	// 寫前預補償柱面號。      hd_info[drive].ctl = *(unsigned char *) (8 + BIOS);	// 控制字節。      hd_info[drive].lzone = *(unsigned short *) (12 + BIOS);	// 磁頭著陸區柱面號。      hd_info[drive].sect = *(unsigned char *) (14 + BIOS);	// 每磁道扇區數。      BIOS += 16;		// 每個硬盤的參數表長16 字節，這里BIOS 指向下一個表。  }// setup.s 程序在取BIOS 中的硬盤參數表信息時，如果只有1 個硬盤，就會將對應第2 個硬盤的// 16 字節全部清零。因此這里只要判斷第2 個硬盤柱面數是否為0 就可以知道有沒有第2 個硬盤了。  if (hd_info[1].cyl)      NR_HD = 2;		// 硬盤數置為2。  else    NR_HD = 1;#endif// 設置每個硬盤的起始扇區號和扇區總數。其中編號i*5 含義參見本程序后的有關說明。  for (i = 0; i < NR_HD; i++)    {      hd[i * 5].start_sect = 0;	// 硬盤起始扇區號。      hd[i * 5].nr_sects = hd_info[i].head * hd_info[i].sect * hd_info[i].cyl;	// 硬盤總扇區數。    }/*We querry CMOS about hard disks : it could be thatwe have a SCSI/ESDI/etc controller that is BIOScompatable with ST-506, and thus showing up in ourBIOS table, but not register compatable, and thereforenot present in CMOS.Furthurmore, we will assume that our ST-506 drives<if any> are the primary drives in the system, andthe ones reflected as drive 1 or 2.The first drive is stored in the high nibble of CMOSbyte 0x12, the second in the low nibble. This will beeither a 4 bit drive type or 0xf indicating use byte 0x19for an 8 bit type, drive 1, 0x1a for drive 2 in CMOS.Needless to say, a non-zero value means we havean AT controller hard disk for that drive.*//** 我們對CMOS 有關硬盤的信息有些懷疑：可能會出現這樣的情況，我們有一塊SCSI/ESDI/等的* 控制器，它是以ST-506 方式與BIOS 兼容的，因而會出現在我們的BIOS 參數表中，但卻又不* 是寄存器兼容的，因此這些參數在CMOS 中又不存在。* 另外，我們假設ST-506 驅動器（如果有的話）是系統中的基本驅動器，也即以驅動器1 或2* 出現的驅動器。* 第1 個驅動器參數存放在CMOS 字節0x12 的高半字節中，第2 個存放在低半字節中。該4 位字節* 信息可以是驅動器類型，也可能僅是0xf。0xf 表示使用CMOS 中0x19 字節作為驅動器1 的8 位* 類型字節，使用CMOS 中0x1A 字節作為驅動器2 的類型字節。* 總之，一個非零值意味著我們有一個AT 控制器硬盤兼容的驅動器。*/// 這里根據上述原理來檢測硬盤到底是否是AT 控制器兼容的。有關CMOS 信息請參見4.2.3.1 節。  if ((cmos_disks = CMOS_READ (0x12)) & 0xf0)    if (cmos_disks & 0x0f)      NR_HD = 2;    else      NR_HD = 1;  else    NR_HD = 0;// 若NR_HD=0，則兩個硬盤都不是AT 控制器兼容的，硬盤數據結構清零。// 若NR_HD=1，則將第2 個硬盤的參數清零。  for (i = NR_HD; i < 2; i++)    {      hd[i * 5].start_sect = 0;      hd[i * 5].nr_sects = 0;    }// 讀取每一個硬盤上第1 塊數據（第1 個扇區有用），獲取其中的分區表信息。// 首先利用函數bread()讀硬盤第1 塊數據(fs/buffer.c,267)，參數中的0x300 是硬盤的主設備號// (參見列表后的說明)。然后根據硬盤頭1 個扇區位置0x1fe 處的兩個字節是否為'55AA'來判斷// 該扇區中位于0x1BE 開始的分區表是否有效。最后將分區表信息放入硬盤分區數據結構hd 中。  for (drive = 0; drive < NR_HD; drive++)    {      if (!(bh = bread (0x300 + drive * 5, 0)))	{			// 0x300, 0x305 邏輯設備號。	  printk ("Unable to read partition table of drive %d\n\r", drive);	  panic ("");	}      if (bh->b_data[510] != 0x55 || (unsigned char) bh->b_data[511] != 0xAA)	{			// 判斷硬盤信息有效標志'55AA'。	  printk ("Bad partition table on drive %d\n\r", drive);	  panic ("");	}      p = (struct partition *)(0x1BE + bh->b_data);	// 分區表位于硬盤第1 扇區的0x1BE 處。      for (i = 1; i < 5; i++, p++)	{	  hd[i + 5 * drive].start_sect = p->start_sect;	  hd[i + 5 * drive].nr_sects = p->nr_sects;	}      brelse (bh);		// 釋放為存放硬盤塊而申請的內存緩沖區頁。    }  if (NR_HD)			// 如果有硬盤存在并且已讀入分區表，則打印分區表正常信息。    printk ("Partition table%s ok.\n\r", (NR_HD > 1) ? "s" : "");  rd_load ();			// 加載（創建）RAMDISK(kernel/blk_drv/ramdisk.c,71)。  mount_root ();		// 安裝根文件系統(fs/super.c,242)。  return (0);}//// 判斷并循環等待驅動器就緒。// 讀硬盤控制器狀態寄存器端口HD_STATUS(0x1f7)，并循環檢測驅動器就緒比特位和控制器忙位。static int controller_ready (void){  int retries = 10000;  while (--retries && (inb_p (HD_STATUS) & 0xc0) != 0x40);    return (retries);		// 返回等待循環的次數。}//// 檢測硬盤執行命令后的狀態。(win_表示溫切斯特硬盤的縮寫)// 讀取狀態寄存器中的命令執行結果狀態。返回0 表示正常，1 出錯。如果執行命令錯，// 則再讀錯誤寄存器HD_ERROR(0x1f1)。static int win_result (void){