/* passed* linux/kernel/floppy.c** (C) 1991 Linus Torvalds*/#include <set_seg.h>
/** 02.12.91 - 修改成靜態(tài)變量，以適應(yīng)復(fù)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(fù)位檢查等），并且意味著在出錯時中斷跳轉(zhuǎn)* 要少一些，所以希望代碼能更容易被理解。*//** 這個文件當(dāng)然比較混亂。我已經(jīng)盡我所能使其能夠工作，但我不喜歡軟驅(qū)編程，* 而且我也只有一個軟驅(qū)。另外，我應(yīng)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(qū)動器好象還存在一些問題。我已經(jīng)嘗試著進(jìn)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(diào)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(nèi)核就會傻掉(死機(jī))?。因此不能* 直接調(diào)用"floppy-on"，而只能設(shè)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(qū)的系統(tǒng)上工作，有可能存在錯誤。*/#include <linux/sched.h>	// 調(diào)度程序頭文件，定義了任務(wù)結(jié)構(gòu)task_struct、初始任務(wù)0 的數(shù)據(jù)，// 還有一些有關(guān)描述符參數(shù)設(shè)置和獲取的嵌入式匯編函數(shù)宏語句。#include <linux/fs.h>		// 文件系統(tǒng)頭文件。定義文件表結(jié)構(gòu)（file,buffer_head,m_inode 等）。#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 <linux/fdreg.h>	// 軟驅(qū)頭文件。含有軟盤控制器參數(shù)的一些定義。#include <asm/system.h>		// 系統(tǒng)頭文件。定義了設(shè)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(guān)段寄存器操作的嵌入式匯編函數(shù)。#define MAJOR_NR 2		// 軟驅(qū)的主設(shè)備號是2。#include "blk.h"		// 塊設(shè)備頭文件。定義請求數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、塊設(shè)備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和宏函數(shù)等信息。static int recalibrate = 0;	// 標(biāo)志：需要重新校正。static int reset = 0;		// 標(biāo)志：需要進(jìn)行復(fù)位操作。static int seek = 0;		// 尋道。extern unsigned char current_DOR;	// 當(dāng)前數(shù)字輸出寄存器(Digital Output Register)。

// 字節(jié)直接輸出（嵌入?yún)R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(qū)的設(shè)備號。次設(shè)備號 = TYPE*4 + DRIVE。計算方法參見列表后。#define TYPE(x) ((x)>>2)	// 軟驅(qū)類型（2--1.2Mb，7--1.44Mb）。#define DRIVE(x) ((x)&0x03)	// 軟驅(qū)序號（0--3 對應(yīng)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(shù)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(shù)'result()'使用的全局變量 */// 這些狀態(tài)字節(jié)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(jié)的結(jié)果信息。
static unsigned char reply_buffer[MAX_REPLIES] = {0};	// 存放FDC 返回的結(jié)果信息。
#define ST0 (reply_buffer[0])	// 返回結(jié)果狀態(tài)字節(jié)0。#define ST1 (reply_buffer[1])	// 返回結(jié)果狀態(tài)字節(jié)1。#define ST2 (reply_buffer[2])	// 返回結(jié)果狀態(tài)字節(jié)2。#define ST3 (reply_buffer[3])	// 返回結(jié)果狀態(tài)字節(jié)3。/** 下面的軟盤結(jié)構(gòu)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(jīng)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(qū)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(shù)應(yīng)該是自明的。*/// 軟盤參數(shù)有：// size 大小(扇區(qū)數(shù))；// sect 每磁道扇區(qū)數(shù)；// head 磁頭數(shù)；// track 磁道數(shù)；// stretch 對磁道是否要特殊處理（標(biāo)志）；// gap 扇區(qū)間隙長度(字節(jié)數(shù))；// rate 數(shù)據(jù)傳輸速率；// spec1 參數(shù)（高4 位步進(jìn)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(shù)spec1 是0xSH，其中S 是步進(jìn)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(dāng)前請求的數(shù)據(jù)。*/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(qū)）。// 數(shù)字輸出寄存器(DOR)的低2 位用于指定選擇的軟驅(qū)（0-3 對應(yīng)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(diào)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(shè)置current_DOR 指向所需的驅(qū)動器，但當(dāng)同時使用幾個* 軟盤時不能睡眠：因此此時只能使用循環(huán)方式。*///// 檢測指定軟驅(qū)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(qū)nr（kernel/sched.c,251）。// 如果當(dāng)前選擇的軟驅(qū)不是指定的軟驅(qū)nr，并且已經(jīng)選擇其它了軟驅(qū)，則讓當(dāng)前任務(wù)進(jìn)入可中斷// 等待狀態(tài)。	while ((unsigned int)(current_DOR & 3) != nr && selected)		interruptible_sleep_on (&wait_on_floppy_select);// 如果當(dāng)前沒有選擇其它軟驅(qū)或者當(dāng)前任務(wù)被喚醒時，當(dāng)前軟驅(qū)仍然不是指定的軟驅(qū)nr，則循環(huán)等待。	if ((unsigned int)(current_DOR & 3) != nr)		goto repeat;// 取數(shù)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(guān)閉馬達(dá)并退出返回1。// 否則關(guān)閉馬達(dá)退出返回0。	if (inb (FD_DIR) & 0x80)	{		floppy_off (nr);		return 1;	}	floppy_off (nr);	return 0;}//// 復(fù)制內(nèi)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(shè)置（初始化）軟盤DMA 通道。static voidsetup_DMA (void){	long addr = (long) CURRENT->buffer;	// 當(dāng)前請求項緩沖區(qū)所處內(nèi)存中位置（地址）。	cli ();// 如果緩沖區(qū)處于內(nèi)存1M 以上的地方，則將DMA 緩沖區(qū)設(shè)在臨時緩沖區(qū)域(tmp_floppy_area 數(shù)組)// (因為8237A 芯片只能在1M 地址范圍內(nèi)尋址)。如果是寫盤命令，則還需將數(shù)據(jù)復(fù)制到該臨時區(qū)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(jié)。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?yún)R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(dāng)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(nèi)存空間內(nèi)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(shù)器低8 位(1024-1=0x3ff) */// 向DMA 通道2 寫入基/當(dāng)前字節(jié)計數(shù)器值（端口5）。	immoutb_p (0xff, 5);/* high 8 bits of count-1 *//* 計數(shù)器高8 位 */// 一次共傳輸1024 字節(jié)（兩個扇區(qū)）。	immoutb_p (3, 5);/* activate DMA 2 *//* 開啟DMA 通道2 的請求 */// 復(fù)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(jié)數(shù)據(jù)（命令或參數(shù)）。static voidoutput_byte (char byte){	int counter;	unsigned char status;	if (reset)		return;// 循環(huán)讀取主狀態(tài)控制器FD_STATUS(0x3f4)的狀態(tài)。如果狀態(tài)是STATUS_READY 并且STATUS_DIR=0// (CPU??FDC)，則向數(shù)據(jù)端口輸出指定字節(jié)。	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(huán)1 萬次結(jié)束還不能發(fā)送，則置復(fù)位標(biāo)志，并打印出錯信息。	reset = 1;	printk ("Unable to send byte to FDC\n\r");}//// 讀取FDC 執(zhí)行的結(jié)果信息。// 結(jié)果信息最多7 個字節(jié)，存放在reply_buffer[]中。返回讀入的結(jié)果字節(jié)數(shù)，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(diào)用函數(shù)。由軟驅(qū)中斷處理程序調(diào)用。static voidbad_flp_intr (void){	CURRENT->errors++;		// 當(dāng)前請求項出錯次數(shù)增1。// 如果當(dāng)前請求項出錯次數(shù)大于最大允許出錯次數(shù)，則取消選定當(dāng)前軟驅(qū)，并結(jié)束該請求項（不更新）。	if (CURRENT->errors > MAX_ERRORS)