/** linux/kernel/blk_dev/ll_rw.c** (C) 1991 Linus Torvalds*//** This handles all read/write requests to block devices*//** 該程序處理塊設備的所有讀/寫操作。*/#include <errno.h>		// 錯誤號頭文件。包含系統(tǒng)中各種出錯號。(Linus 從minix 中引進的)#include <linux/sched.h>	// 調(diào)度程序頭文件，定義了任務結(jié)構(gòu)task_struct、初始任務0 的數(shù)據(jù)，// 還有一些有關(guān)描述符參數(shù)設置和獲取的嵌入式匯編函數(shù)宏語句。#include <linux/kernel.h>	// 內(nèi)核頭文件。含有一些內(nèi)核常用函數(shù)的原形定義。#include <asm/system.h>		// 系統(tǒng)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 "blk.h"		// 塊設備頭文件。定義請求數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、塊設備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和宏函數(shù)等信息。/** The request-struct contains all necessary data* to load a nr of sectors into memory*//** 請求結(jié)構(gòu)中含有加載nr 扇區(qū)數(shù)據(jù)到內(nèi)存的所有必須的信息。*/struct request request[NR_REQUEST];/** used to wait on when there are no free requests*//* 是用于請求數(shù)組沒有空閑項時的臨時等待處 */struct task_struct *wait_for_request = NULL;/* blk_dev_struct is:* do_request-address* next-request*//* blk_dev_struct 塊設備結(jié)構(gòu)是：(kernel/blk_drv/blk.h,23)* do_request-address //對應主設備號的請求處理程序指針。* current-request // 該設備的下一個請求。*/// 該數(shù)組使用主設備號作為索引（下標）。struct blk_dev_struct blk_dev[NR_BLK_DEV] = {  {NULL, NULL},			/* no_dev */// 0 - 無設備。  {NULL, NULL},			/* dev mem */// 1 - 內(nèi)存。  {NULL, NULL},			/* dev fd */// 2 - 軟驅(qū)設備。  {NULL, NULL},			/* dev hd */// 3 - 硬盤設備。  {NULL, NULL},			/* dev ttyx */// 4 - ttyx 設備。  {NULL, NULL},			/* dev tty */// 5 - tty 設備。  {NULL, NULL}			/* dev lp */// 6 - lp 打印機設備。};// 鎖定指定的緩沖區(qū)bh。如果指定的緩沖區(qū)已經(jīng)被其它任務鎖定，則使自己睡眠（不可中斷地等待），// 直到被執(zhí)行解鎖緩沖區(qū)的任務明確地喚醒。static inline voidlock_buffer (struct buffer_head *bh){  cli ();			// 清中斷許可。  while (bh->b_lock)		// 如果緩沖區(qū)已被鎖定，則睡眠，直到緩沖區(qū)解鎖。    sleep_on (&bh->b_wait);  bh->b_lock = 1;		// 立刻鎖定該緩沖區(qū)。  sti ();			// 開中斷。}// 釋放（解鎖）鎖定的緩沖區(qū)。static inline voidunlock_buffer (struct buffer_head *bh){  if (!bh->b_lock)		// 如果該緩沖區(qū)并沒有被鎖定，則打印出錯信息。    printk ("ll_rw_block.c: buffer not locked\n\r");  bh->b_lock = 0;		// 清鎖定標志。  wake_up (&bh->b_wait);	// 喚醒等待該緩沖區(qū)的任務。}/** add-request adds a request to the linked list.* It disables interrupts so that it can muck with the* request-lists in peace.*//** add-request()向連表中加入一項請求。它關(guān)閉中斷，* 這樣就能安全地處理請求連表了 */*///// 向鏈表中加入請求項。參數(shù)dev 指定塊設備，req 是請求的結(jié)構(gòu)信息。  static voidadd_request (struct blk_dev_struct *dev, struct request *req){  struct request *tmp;  req->next = NULL;  cli ();			// 關(guān)中斷。  if (req->bh)    req->bh->b_dirt = 0;	// 清緩沖區(qū)“臟”標志。// 如果dev 的當前請求(current_request)子段為空，則表示目前該設備沒有請求項，本次是第1 個// 請求項，因此可將塊設備當前請求指針直接指向請求項，并立刻執(zhí)行相應設備的請求函數(shù)。  if (!(tmp = dev->current_request))    {      dev->current_request = req;      sti ();			// 開中斷。      (dev->request_fn) ();	// 執(zhí)行設備請求函數(shù)，對于硬盤(3)是do_hd_request()。      return;    }// 如果目前該設備已經(jīng)有請求項在等待，則首先利用電梯算法搜索最佳位置，然后將當前請求插入// 請求鏈表中。  for (; tmp->next; tmp = tmp->next)    if ((IN_ORDER (tmp, req) ||	 !IN_ORDER (tmp, tmp->next)) && IN_ORDER (req, tmp->next))      break;  req->next = tmp->next;  tmp->next = req;  sti ();}//// 創(chuàng)建請求項并插入請求隊列。參數(shù)是：主設備號major，命令rw，存放數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)頭指針bh。static voidmake_request (int major, int rw, struct buffer_head *bh){  struct request *req;  int rw_ahead;/* WRITEA/READA is special case - it is not really needed, so if the *//* buffer is locked, we just forget about it, else it's a normal read *//* WRITEA/READA 是特殊的情況 - 它們并不是必要的，所以如果緩沖區(qū)已經(jīng)上鎖，*//* 我們就不管它而退出，否則的話就執(zhí)行一般的讀/寫操作。 */// 這里'READ'和'WRITE'后面的'A'字符代表英文單詞Ahead，表示提前預讀/寫數(shù)據(jù)塊的意思。// 當指定的緩沖區(qū)正在使用，已被上鎖時，就放棄預讀/寫請求。  if (rw_ahead = (rw == READA || rw == WRITEA))    {      if (bh->b_lock)	return;      if (rw == READA)	rw = READ;      else	rw = WRITE;    }// 如果命令不是READ 或WRITE 則表示內(nèi)核程序有錯，顯示出錯信息并死機。  if (rw != READ && rw != WRITE)    panic ("Bad block dev command, must be R/W/RA/WA");// 鎖定緩沖區(qū)，如果緩沖區(qū)已經(jīng)上鎖，則當前任務（進程）就會睡眠，直到被明確地喚醒。  lock_buffer (bh);// 如果命令是寫并且緩沖區(qū)數(shù)據(jù)不臟，或者命令是讀并且緩沖區(qū)數(shù)據(jù)是更新過的，則不用添加// 這個請求。將緩沖區(qū)解鎖并退出。  if ((rw == WRITE && !bh->b_dirt) || (rw == READ && bh->b_uptodate))    {      unlock_buffer (bh);      return;    }repeat:/* we don't allow the write-requests to fill up the queue completely:* we want some room for reads: they take precedence. The last third* of the requests are only for reads.*//* 我們不能讓隊列中全都是寫請求項：我們需要為讀請求保留一些空間：讀操作* 是優(yōu)先的。請求隊列的后三分之一空間是為讀準備的。*/// 請求項是從請求數(shù)組末尾開始搜索空項填入的。根據(jù)上述要求，對于讀命令請求，可以直接// 從隊列末尾開始操作，而寫請求則只能從隊列的2/3 處向頭上搜索空項填入。  if (rw == READ)    req = request + NR_REQUEST;	// 對于讀請求，將隊列指針指向隊列尾部。  else    req = request + ((NR_REQUEST * 2) / 3);	// 對于寫請求，隊列指針指向隊列2/3 處。/* find an empty request *//* 搜索一個空請求項 */// 從后向前搜索，當請求結(jié)構(gòu)request 的dev 字段值=-1 時，表示該項未被占用。  while (--req >= request)    if (req->dev < 0)      break;/* if none found, sleep on new requests: check for rw_ahead *//* 如果沒有找到空閑項，則讓該次新請求睡眠：需檢查是否提前讀/寫 */// 如果沒有一項是空閑的（此時request 數(shù)組指針已經(jīng)搜索越過頭部），則查看此次請求是否是// 提前讀/寫（READA 或WRITEA），如果是則放棄此次請求。否則讓本次請求睡眠（等待請求隊列// 騰出空項），過一會再來搜索請求隊列。  if (req < request)    {				// 如果請求隊列中沒有空項，則      if (rw_ahead)	{			// 如果是提前讀/寫請求，則解鎖緩沖區(qū)，退出。	  unlock_buffer (bh);	  return;	}      sleep_on (&wait_for_request);	// 否則讓本次請求睡眠，過會再查看請求隊列。      goto repeat;    }/* fill up the request-info, and add it to the queue *//* 向空閑請求項中填寫請求信息，并將其加入隊列中 */// 請求結(jié)構(gòu)參見（kernel/blk_drv/blk.h,23）。  req->dev = bh->b_dev;		// 設備號。  req->cmd = rw;		// 命令(READ/WRITE)。  req->errors = 0;		// 操作時產(chǎn)生的錯誤次數(shù)。  req->sector = bh->b_blocknr << 1;	// 起始扇區(qū)。(1 塊=2 扇區(qū))  req->nr_sectors = 2;		// 讀寫扇區(qū)數(shù)。  req->buffer = bh->b_data;	// 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。  req->waiting = NULL;		// 任務等待操作執(zhí)行完成的地方。  req->bh = bh;			// 緩沖區(qū)頭指針。  req->next = NULL;		// 指向下一請求項。  add_request (major + blk_dev, req);	// 將請求項加入隊列中(blk_dev[major],req)。}//// 低層讀寫數(shù)據(jù)塊函數(shù)。// 該函數(shù)主要是在fs/buffer.c 中被調(diào)用。實際的讀寫操作是由設備的request_fn()函數(shù)完成。// 對于硬盤操作，該函數(shù)是do_hd_request()。（kernel/blk_drv/hd.c,294）voidll_rw_block (int rw, struct buffer_head *bh){  unsigned int major;		// 主設備號（對于硬盤是3）。// 如果設備的主設備號不存在或者該設備的讀寫操作函數(shù)不存在，則顯示出錯信息，并返回。  if ((major = MAJOR (bh->b_dev)) >= NR_BLK_DEV ||      !(blk_dev[major].request_fn))    {      printk ("Trying to read nonexistent block-device\n\r");      return;    }  make_request (major, rw, bh);	// 創(chuàng)建請求項并插入請求隊列。}//// 塊設備初始化函數(shù)，由初始化程序main.c 調(diào)用（init/main.c,128）。// 初始化請求數(shù)組，將所有請求項置為空閑項(dev = -1)。有32 項(NR_REQUEST = 32)。voidblk_dev_init (void){  int i;  for (i = 0; i < NR_REQUEST; i++)    {      request[i].dev = -1;      request[i].next = NULL;    }}