/* passed* linux/kernel/floppy.c** (C) 1991 Linus Torvalds*/#include <set_seg.h>
/** 02.12.91 - 修改成靜態變量，以適應復位和重新校正操作。這使得某些事情* 做起來較為方便（output_byte 復位檢查等），并且意味著在出錯時中斷跳轉* 要少一些，所以希望代碼能更容易被理解。*//** 這個文件當然比較混亂。我已經盡我所能使其能夠工作，但我不喜歡軟驅編程，* 而且我也只有一個軟驅。另外，我應該做更多的查錯工作，以及改正更多的錯誤。* 對于某些軟盤驅動器好象還存在一些問題。我已經嘗試著進行糾正了，但不能保證* 問題已消失。*//** 如同hd.c 文件一樣，該文件中的所有子程序都能夠被中斷調用，所以需要特別* 地小心。硬件中斷處理程序是不能睡眠的，否則內核就會傻掉(死機)?。因此不能* 直接調用"floppy-on"，而只能設置一個特殊的時間中斷等。** 另外，我不能保證該程序能在多于1 個軟驅的系統上工作，有可能存在錯誤。*/#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/fdreg.h>	// 軟驅頭文件。含有軟盤控制器參數的一些定義。#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 2		// 軟驅的主設備號是2。#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。static int recalibrate = 0;	// 標志：需要重新校正。static int reset = 0;		// 標志：需要進行復位操作。static int seek = 0;		// 尋道。extern unsigned char current_DOR;	// 當前數字輸出寄存器(Digital Output Register)。

// 字節直接輸出（嵌入匯編語言宏）。//#define immoutb_p(val,port) \//__asm__ ("outb %0,%1\n\tjmp 1f\n1:\tjmp 1f\n1:"::"a" ((char) (val)),"i" (port))
void _inline immoutb_p(unsigned char val,unsigned short port)
{_asm{
	mov al,val
	mov dx,port
	out dx,al
	jmp l1
l1: jmp l2
l2:
}}// 這兩個定義用于計算軟驅的設備號。次設備號 = TYPE*4 + DRIVE。計算方法參見列表后。#define TYPE(x) ((x)>>2)	// 軟驅類型（2--1.2Mb，7--1.44Mb）。#define DRIVE(x) ((x)&0x03)	// 軟驅序號（0--3 對應A--D）。/** 注意，下面定義MAX_ERRORS=8 并不表示對每次讀錯誤嘗試最多8 次 - 有些類型* 的錯誤將把出錯計數值乘2，所以我們實際上在放棄操作之前只需嘗試5-6 遍即可。*/#define MAX_ERRORS 8/** globals used by 'result()'*//* 下面是函數'result()'使用的全局變量 */// 這些狀態字節中各比特位的含義請參見include/linux/fdreg.h 頭文件。#define MAX_REPLIES 7		// FDC 最多返回7 字節的結果信息。
static unsigned char reply_buffer[MAX_REPLIES] = {0};	// 存放FDC 返回的結果信息。
#define ST0 (reply_buffer[0])	// 返回結果狀態字節0。#define ST1 (reply_buffer[1])	// 返回結果狀態字節1。#define ST2 (reply_buffer[2])	// 返回結果狀態字節2。#define ST3 (reply_buffer[3])	// 返回結果狀態字節3。/** 下面的軟盤結構定義了不同的軟盤類型。與minix 不同的是，linux 沒有* "搜索正確的類型"-類型，因為對其處理的代碼令人費解且怪怪的。本程序* 已經讓我遇到了許多的問題了。** 對某些類型的軟盤（例如在1.2MB 驅動器中的360kB 軟盤等），'stretch'用于* 檢測磁道是否需要特殊處理。其它參數應該是自明的。*/// 軟盤參數有：// size 大小(扇區數)；// sect 每磁道扇區數；// head 磁頭數；// track 磁道數；// stretch 對磁道是否要特殊處理（標志）；// gap 扇區間隙長度(字節數)；// rate 數據傳輸速率；// spec1 參數（高4 位步進速率，低四位磁頭卸載時間）。static struct floppy_struct{	unsigned int size, sect, head, track, stretch;	unsigned char gap, rate, spec1;}floppy_type[] ={	{0, 0, 0, 0, 0, 0x00, 0x00, 0x00},		/* no testing */	{720, 9, 2, 40, 0, 0x2A, 0x02, 0xDF},	/* 360kB PC diskettes */	{2400, 15, 2, 80, 0, 0x1B, 0x00, 0xDF},	/* 1.2 MB AT-diskettes */	{720, 9, 2, 40, 1, 0x2A, 0x02, 0xDF},	/* 360kB in 720kB drive */	{1440, 9, 2, 80, 0, 0x2A, 0x02, 0xDF},	/* 3.5" 720kB diskette */	{720, 9, 2, 40, 1, 0x23, 0x01, 0xDF},	/* 360kB in 1.2MB drive */	{1440, 9, 2, 80, 0, 0x23, 0x01, 0xDF},	/* 720kB in 1.2MB drive */	{2880, 18, 2, 80, 0, 0x1B, 0x00, 0xCF},	/* 1.44MB diskette */};/** 上面速率rate：0 表示500kb/s，1 表示300kbps，2 表示250kbps。* 參數spec1 是0xSH，其中S 是步進速率（F-1 毫秒，E-2ms，D=3ms 等），* H 是磁頭卸載時間（1=16ms，2=32ms 等）** spec2 是（HLD<<1 | ND），其中HLD 是磁頭加載時間（1=2ms，2=4ms 等）* ND 置位表示不使用DMA（No DMA），在程序中硬編碼成6（HLD=6ms，使用DMA）。*/extern void floppy_interrupt (void);extern char tmp_floppy_area[1024];/** 下面是一些全局變量，因為這是將信息傳給中斷程序最簡單的方式。它們是* 用于當前請求的數據。*/static int cur_spec1 = -1;static int cur_rate = -1;static struct floppy_struct *floppy = floppy_type;static unsigned char current_drive = 0;static unsigned char sector = 0;static unsigned char head = 0;static unsigned char track = 0;static unsigned char seek_track = 0;static unsigned char current_track = 255;static unsigned char command = 0;unsigned char selected = 0;struct task_struct *wait_on_floppy_select = NULL;//// 釋放（取消選定的）軟盤（軟驅）。// 數字輸出寄存器(DOR)的低2 位用于指定選擇的軟驅（0-3 對應A-D）。voidfloppy_deselect (unsigned int nr){	if (nr != (unsigned int)(current_DOR & 3))		printk ("floppy_deselect: drive not selected\n\r");	selected = 0;	wake_up (&wait_on_floppy_select);}/** floppy-change()不是從中斷程序中調用的，所以這里我們可以輕松一下，睡覺等。* 注意floppy-on()會嘗試設置current_DOR 指向所需的驅動器，但當同時使用幾個* 軟盤時不能睡眠：因此此時只能使用循環方式。*///// 檢測指定軟驅中軟盤更換情況。如果軟盤更換了則返回1，否則返回0。intfloppy_change (unsigned int nr){repeat:	floppy_on (nr);		// 開啟指定軟驅nr（kernel/sched.c,251）。// 如果當前選擇的軟驅不是指定的軟驅nr，并且已經選擇其它了軟驅，則讓當前任務進入可中斷// 等待狀態。	while ((unsigned int)(current_DOR & 3) != nr && selected)		interruptible_sleep_on (&wait_on_floppy_select);// 如果當前沒有選擇其它軟驅或者當前任務被喚醒時，當前軟驅仍然不是指定的軟驅nr，則循環等待。	if ((unsigned int)(current_DOR & 3) != nr)		goto repeat;// 取數字輸入寄存器值，如果最高位（位7）置位，則表示軟盤已更換，此時關閉馬達并退出返回1。// 否則關閉馬達退出返回0。	if (inb (FD_DIR) & 0x80)	{		floppy_off (nr);		return 1;	}	floppy_off (nr);	return 0;}//// 復制內存塊。//#define copy_buffer(from,to) \// __asm__( "cld ; rep ; movsl" \// :: "c" (BLOCK_SIZE/4), "S" ((long)(from)), "D" ((long)(to)) \// : "cx", "di", "si")void _inline copy_buffer(void* from, void* to)
{_asm{	pushf
	mov cx,BLOCK_SIZE/4
	mov esi,from
	mov edi,to
	cld
	rep movsd	popf
}}
//// 設置（初始化）軟盤DMA 通道。static voidsetup_DMA (void){	long addr = (long) CURRENT->buffer;	// 當前請求項緩沖區所處內存中位置（地址）。	cli ();// 如果緩沖區處于內存1M 以上的地方，則將DMA 緩沖區設在臨時緩沖區域(tmp_floppy_area 數組)// (因為8237A 芯片只能在1M 地址范圍內尋址)。如果是寫盤命令，則還需將數據復制到該臨時區域。	if (addr >= 0x100000)	{		addr = (long) tmp_floppy_area;		if (command == FD_WRITE)			copy_buffer (CURRENT->buffer, tmp_floppy_area);	}/* mask DMA 2 *//* 屏蔽DMA 通道2 */// 單通道屏蔽寄存器端口為0x10。位0-1 指定DMA 通道(0--3)，位2：1 表示屏蔽，0 表示允許請求。	immoutb_p (4 | 2, 10);/* 輸出命令字節。我是不知道為什么，但是每個人（minix，*//* sanches 和canton）都輸出兩次，首先是12 口，然后是11 口 */// 下面嵌入匯編代碼向DMA 控制器端口12 和11 寫方式字（讀盤0x46，寫盤0x4A）。
	if (command == FD_READ)
		_asm mov al,DMA_READ;
	else
		_asm mov al,DMA_WRITE;
	_asm {
		out 12,al
		jmp l1
	l1: jmp l2
	l2: out 11,al
		jmp l3
	l3: jmp l4
	l4:
	}//  __asm__ ("outb %%al,$12\n\tjmp 1f\n1:\tjmp 1f\n1:\t"//	   "outb %%al,$11\n\tjmp 1f\n1:\tjmp 1f\n1:":://	   "a" ((char) ((command == FD_READ) ? DMA_READ : DMA_WRITE)));/* 8 low bits of addr *//* 地址低0-7 位 */// 向DMA 通道2 寫入基/當前地址寄存器（端口4）。	immoutb_p ((unsigned char)addr, 4);	addr >>= 8;/* bits 8-15 of addr *//* 地址高8-15 位 */	immoutb_p ((unsigned char)addr, 4);	addr >>= 8;/* bits 16-19 of addr *//* 地址16-19 位 */// DMA 只可以在1M 內存空間內尋址，其高16-19 位地址需放入頁面寄存器(端口0x81)。	immoutb_p ((unsigned char)addr, 0x81);/* low 8 bits of count-1 (1024-1=0x3ff) *//* 計數器低8 位(1024-1=0x3ff) */// 向DMA 通道2 寫入基/當前字節計數器值（端口5）。	immoutb_p (0xff, 5);/* high 8 bits of count-1 *//* 計數器高8 位 */// 一次共傳輸1024 字節（兩個扇區）。	immoutb_p (3, 5);/* activate DMA 2 *//* 開啟DMA 通道2 的請求 */// 復位對DMA 通道2 的屏蔽，開放DMA2 請求DREQ 信號。	immoutb_p (0 | 2, 10);	sti ();}//// 向軟盤控制器輸出一個字節數據（命令或參數）。static voidoutput_byte (char byte){	int counter;	unsigned char status;	if (reset)		return;// 循環讀取主狀態控制器FD_STATUS(0x3f4)的狀態。如果狀態是STATUS_READY 并且STATUS_DIR=0// (CPU??FDC)，則向數據端口輸出指定字節。	for (counter = 0; counter < 10000; counter++)	{		status = inb_p (FD_STATUS) & (STATUS_READY | STATUS_DIR);		if (status == STATUS_READY)		{			outb (byte, FD_DATA);			return;		}	}// 如果到循環1 萬次結束還不能發送，則置復位標志，并打印出錯信息。	reset = 1;	printk ("Unable to send byte to FDC\n\r");}//// 讀取FDC 執行的結果信息。// 結果信息最多7 個字節，存放在reply_buffer[]中。返回讀入的結果字節數，若返回值=-1// 表示出錯。static intresult (void){	int i = 0, counter, status;	if (reset)		return -1;	for (counter = 0; counter < 10000; counter++)	{		status = inb_p (FD_STATUS) & (STATUS_DIR | STATUS_READY | STATUS_BUSY);		if (status == STATUS_READY)			return i;		if (status == (STATUS_DIR | STATUS_READY | STATUS_BUSY))		{			if (i >= MAX_REPLIES)				break;			reply_buffer[i++] = inb_p (FD_DATA);		}	}	reset = 1;	printk ("Getstatus times out\n\r");	return -1;}//// 軟盤操作出錯中斷調用函數。由軟驅中斷處理程序調用。static voidbad_flp_intr (void){	CURRENT->errors++;		// 當前請求項出錯次數增1。// 如果當前請求項出錯次數大于最大允許出錯次數，則取消選定當前軟驅，并結束該請求項（不更新）。	if (CURRENT->errors > MAX_ERRORS)