基于ARM920T的IDE硬盤接口設(shè)計

5.3

設(shè)備I/O操作

讀寫塊設(shè)備時要用到塊緩沖區(qū)(bufer)，對bufer的管理采用BuferCache機(jī)制。它管理bufer的創(chuàng)建、撤銷、回收、查找、更新等，同時還要與系統(tǒng)中的其它部分(如文件系統(tǒng)、內(nèi)存管理等)交互。Linux將Buffer

Cache從塊設(shè)備驅(qū)動程序中獨(dú)立出來，作為對塊設(shè)備讀寫的通用機(jī)制，所以對塊設(shè)備的讀、寫、同步等操作采用的都是由操作系統(tǒng)提供的公共函數(shù)，一般為block_read()和block_write()。

為了減少對塊設(shè)備操作的次數(shù)，讀寫塊設(shè)備時采用延遲操作，盡量將多個讀寫操作合并，所以操作請求不是馬上遞交給物理設(shè)備，而是提供了一種手段記錄每次的請求(request)，并為每類塊設(shè)備提供一個請求隊(duì)列用來排隊(duì)、合并、重組對該塊設(shè)備的請求。

當(dāng)需要從硬盤讀時，block_read()函數(shù)首先查找Buffer Cache

如果在其中能找到需要的buffer，則立刻返回：否則，生成一個讀請求，并將其加入相應(yīng)的請求隊(duì)列排隊(duì)。

當(dāng)需要向硬盤寫時，block_write()為此次寫操作生成一個buffer，而后生成一個寫請求，并將其加入相應(yīng)的請求隊(duì)列排隊(duì)。

塊設(shè)備驅(qū)動程序提供了一個請求處理函數(shù)，對硬盤而言是函數(shù)do_rw_disk。在適當(dāng)?shù)臅r候，硬盤的請求處理函數(shù)啟動，do_rw_disk處理在請求隊(duì)列上排隊(duì)的請求，通過向硬盤發(fā)出讀、寫命令完成對設(shè)備的真正操作。其偽代碼如下：

C程序

DO_RW_DISK(COMMAND) 
{ 
    Set_Registers()； 
    if(COMMAND=READ){ 
        Set read_intr as interrupt process function 
        Send WIN_READ or WIN_MULTREAD 
        command to Command register 
    } 
    if(COMMAND=WRITE){ 
        Send WIN_WRITE or 
        WIN_MULTWRITE command to Command register 
        Get the status of Status register 
        and set DRQ bit 
        Set write intr as interrupt process function 
        Senddatato buferin thedisk 
    } 
} 

5.4 釋放設(shè)備

由設(shè)備驅(qū)動程序中的release操作完成，一般完成與打開設(shè)備相反的動作：釋放打開設(shè)備特殊文件時在file結(jié)構(gòu)上所創(chuàng)建的私有結(jié)構(gòu)；如果是最后一個設(shè)備的釋放，則從硬件上關(guān)閉設(shè)備。

6 結(jié)束語

通過上述方法對IDE硬盤接口的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，我們可以在S3C2410開發(fā)板上安全自由地對硬盤上的各種文件系統(tǒng)進(jìn)行訪問，由于采用DMA方式，可以滿足用戶對速率的要求。

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