linux 0.11 内核学习 -- read_write.c

毛9955

　　
　　/*
　　* 该文件实现系统调用read，write和lseek。
　　*/
　　/*
　　* linux/fs/read_write.c
　　*
　　* (C) 1991 Linus Torvalds
　　*/
　　
　　#include <sys/stat.h>
　　#include <errno.h>
　　#include <sys/types.h>
　　
　　#include <linux/kernel.h>
　　#include <linux/sched.h>
　　#include <asm/segment.h>
　　
　　/* 字符设备读写函数 */
　　extern int rw_char(int rw,int dev, char * buf, int count, off_t * pos);
　　/* 读管道操作函数 */
　　extern int read_pipe(struct m_inode * inode, char * buf, int count);
　　/* 写管道操作函数 */
　　extern int write_pipe(struct m_inode * inode, char * buf, int count);
　　/* 块设备读操作函数 */
　　extern int block_read(int dev, off_t * pos, char * buf, int count);
　　/* 块设备写操作函数 */
　　extern int block_write(int dev, off_t * pos, char * buf, int count);
　　/* 读文件操作函数 */
　　extern int file_read(struct m_inode * inode, struct file * filp,
　　char * buf, int count);
　　/* 写文件操作函数 */
　　extern int file_write(struct m_inode * inode, struct file * filp,
　　char * buf, int count);
　　
　　/* 重定位文件读写指针系统调用函数，参数fd是文件句柄，offset是新的文件 */
　　/* 读写偏移量，origin是偏移的起始地址，可能是下面的三个值：SEEK_SET  */
　　/* 文件的开始处，SEEK_CUR当前的读写位置，SEEK_END文件结尾处      */
　　int sys_lseek(unsigned int fd,off_t offset, int origin)
　　{
　　struct file * file;
　　int tmp;
　　
　　// 如果文件句柄值大于程序最多打开文件数NR_OPEN(20)，或者该句柄的文件结构指针为空，或者
　　// 对应文件结构的i 节点字段为空，或者指定设备文件指针是不可定位的，则返回出错码并退出
　　if (fd >= NR_OPEN || !(file=current->filp[fd]) || !(file->f_inode)
　　  || !IS_SEEKABLE(MAJOR(file->f_inode->i_dev)))
　　return -EBADF;
　　// 如果文件对应的i 节点是管道节点，则返回出错码，退出
　　if (file->f_inode->i_pipe)
　　return -ESPIPE;
　　switch (origin) {
　　case 0:// SEEK_SET
　　// 若偏移值小于零，则出错
　　if (offset<0) return -EINVAL;
　　// 设置文件读写指针等于offset
　　file->f_pos=offset;
　　break;
　　case 1:// SEEK_CUR
　　if (file->f_pos+offset<0) return -EINVAL;
　　// 在当前读写指针上加上偏移值
　　file->f_pos += offset;
　　break;
　　case 2:// SEEK_END
　　if ((tmp=file->f_inode->i_size+offset) < 0)
　　return -EINVAL;
　　file->f_pos = tmp;
　　break;
　　default:// origin 设置出错
　　return -EINVAL;
　　}
　　
　　// 返回重定位后的文件读写指针值
　　return file->f_pos;
　　}
　　
　　/* 读文件系统调用函数，参数fd是文件句柄，buf用户缓冲区，count是预读的字节数 */
　　/* 函数返回的是实际读写的字节数  */
　　int sys_read(unsigned int fd,char * buf,int count)
　　{
　　struct file * file;
　　struct m_inode * inode;
　　
　　// 如果文件句柄值大于程序最多打开文件数NR_OPEN，或者需要读取的字节计数值小于0，或者该句柄
　　// 的文件结构指针为空，则返回出错码并退出
　　if (fd>=NR_OPEN || count<0 || !(file=current->filp[fd]))
　　return -EINVAL;
　　// 若需读取的字节数count 等于0，则返回0
　　if (!count)
　　return 0;
　　// 验证存放数据的缓冲区内存限制
　　verify_area(buf,count);
　　// 取文件对应的i 节点
　　inode = file->f_inode;
　　// 若是管道文件，并且是读管道文件模式，则进行读管道操作
　　if (inode->i_pipe)
　　return (file->f_mode&1)?read_pipe(inode,buf,count):-EIO;
　　// // 如果是字符型文件，则进行读字符设备操作，返回读取的字符数
　　if (S_ISCHR(inode->i_mode))
　　return rw_char(READ,inode->i_zone[0],buf,count,&file->f_pos);
　　// 如果是块设备文件，则执行块设备读操作，并返回读取的字节数
　　if (S_ISBLK(inode->i_mode))
　　return block_read(inode->i_zone[0],&file->f_pos,buf,count);
　　// 如果是目录文件或者是常规文件
　　if (S_ISDIR(inode->i_mode) || S_ISREG(inode->i_mode))
　　{
　　// 首先验证读取数count 的有效性并进行调整
　　if (count+file->f_pos > inode->i_size)
　　// 重新设置读取字节数为文件长度-当前读写指针值
　　count = inode->i_size - file->f_pos;
　　if (count<=0)
　　return 0;
　　// 设置完count后，调用函数执行文件读操作
　　return file_read(inode,file,buf,count);
　　}
　　// 否则打印节点文件属性，并返回出错码退出
　　printk("(Read)inode->i_mode=%06o/n/r",inode->i_mode);
　　return -EINVAL;
　　}
　　
　　/* 系统调用，实现write系统调用 */
　　int sys_write(unsigned int fd,char * buf,int count)
　　{
　　struct file * file;
　　struct m_inode * inode;
　　
　　// 如果文件句柄值大于程序最多打开文件数NR_OPEN，或者需要写入的字节计数小于0，或者该句柄
　　// 的文件结构指针为空，则返回出错码并退出
　　if (fd>=NR_OPEN || count <0 || !(file=current->filp[fd]))
　　return -EINVAL;
　　// 若需读取的字节数count 等于0，则返回0
　　if (!count)
　　return 0;
　　// 取文件对应的i 节点。若是管道文件，并且是写管道文件模式，则进行写管道操作
　　inode=file->f_inode;
　　if (inode->i_pipe)
　　return (file->f_mode&2)?write_pipe(inode,buf,count):-EIO;
　　// 如果是字符型文件，则进行写字符设备操作，返回写入的字符数
　　if (S_ISCHR(inode->i_mode))
　　return rw_char(WRITE,inode->i_zone[0],buf,count,&file->f_pos);
　　// 如果是块设备文件，则进行块设备写操作，并返回写入的字节数
　　if (S_ISBLK(inode->i_mode))
　　return block_write(inode->i_zone[0],&file->f_pos,buf,count);
　　// 若是常规文件，则执行文件写操作，并返回写入的字节数，退出
　　if (S_ISREG(inode->i_mode))
　　return file_write(inode,file,buf,count);
　　// 否则，显示对应节点的文件模式，返回出错码，退出
　　printk("(Write)inode->i_mode=%06o/n/r",inode->i_mode);
　　return -EINVAL;
　　}


参考《linux内核完全注释》和网上相关资料