显示硬盘信息【上】

     流水账如下:

    1，建立各进程的pid的宏，方便阅读。

    proc.h中添加:

Code:

1. /* 各进程的进程号 */  
2. #define PROC_A_PID          0   
3. #define PROC_B_PID          1   
4. #define PROC_C_PID          2   
5. #define PROC_TTY_PID        3   
6. #define PROC_MSG_PID        4   
7. #define PROC_FS_PID         5   
8. #define PROC_HD_PID         6  

    2，建立一个用户级的文件系统进程，暂时只干一件事儿，就是向处理硬盘驱动消息的系统进程发一个消息，表示要打印硬盘的有关信息，然后死循环。添加一个进程的步骤这里就不赘述了，以下同略。

     kernel/fs.c

Code:

1. /*   
2.     By Marcus Xing  
3.     kernel/fs.c  
4.     与文件系统有关的代码  
5. */  
6.   
7. #include "type.h"   
8. #include "const.h"   
9. #include "console.h"   
10. #include "tty.h"   
11. #include "protect.h"   
12. #include "proc.h"   
13. #include "ipc.h"   
14. #include "proto.h"   
15.   
16. /*--------------------------------------------------------------Proc_File_System  
17.     文件系统进程的执行体  
18. */  
19. void Proc_File_System()   
20. {   
21.     Message m;   
22.     m.msg_type = HD_INFO;   
23.     Send_Receive_Shell(BOTH,PROC_HD_PID,&m);   
24.     Milli_Delay(3000);   
25.     Send_Receive_Shell(BOTH,PROC_HD_PID,&m);   
26.        
27.     Printf("PROC FS LOOP/n");   
28.     while(1);   
29. }   

     其中用到的HD_INFO宏在const.h中定义:

     const.h

Code:

1. #define HD_INFO                     1           /* 显示硬盘信息的功能号 */  

     3，建立一个系统进程，专门用来接收发送与硬盘有关的消息，在这里接收FS进程发送的消息，显示有关的硬盘信息。细节都写在注释里了。在hd.c中添加:

     hd.c

Code:

1. /*----------------------------------------------------------------Init_Hard_Disk  
2.     初始化硬盘驱动  
3.     显示硬盘个数，打开硬盘中断  
4. */  
5. void Init_Hard_Disk()   
6. {   
7.     u8 *hd_num = (u8*)0x475;    /* BIOS会在0x475地址处写入硬盘数 */  
8.     /* 显示之 */  
9.     Disp_Color_Str("Driver Num is ",Make_Color(RED,BLACK));   
10.     Disp_Int(*hd_num);   
11.     Disp_Str("/n");   
12.        
13.     /* 设置发生硬盘中断的处理函数 */  
14.     IRQ_Handler_Table[AT_WINI_IRQ] = Hard_Disk_Handler;   
15.        
16.     /* 由于硬盘中断在从片，所以必须先打开级联中断 */  
17.     Enable_IRQ(CASCADE_IRQ);   
18.     Enable_IRQ(AT_WINI_IRQ);   
19. }   
20.   
21. /*----------------------------------------------------------------Proc_Hard_Disk  
22.     硬盘驱动程序进程，以消息为接口  
23. */  
24. void Proc_Hard_Disk()   
25. {   
26.     Message m;   
27.     while(1)   
28.     {   
29.         Send_Receive_Shell(RECEIVE,ANY,&m);   
30.         int src = m.src_proc_pid;   
31.         switch(m.msg_type)   
32.         {   
33.             case HD_INFO:   
34.                 //Printf("HD_INFO MESSAGE RECEIVED!");   
35.                 Disp_HD_Info();   
36.                 break;   
37.                    
38.             default:   
39.                 Panic("hd.c:UNKNOWN MESSAGE TYPE");   
40.                 break;   
41.         }   
42.         Send_Receive_Shell(SEND,src,&m);   
43.     }   
44. }   
45.   
46. /*-------------------------------------------------------------Hard_Disk_Handler  
47.     硬盘中断处理程序  
48. */  
49. static void Hard_Disk_Handler(int int_vec_no)   
50. {   
51.     In_Byte(REG_STATUS);    /* 必须从状态寄存器清空状态值 */  
52.     Printf("HARD_DISK_HANDLER/n");   
53. }   
54.   
55. /*------------------------------------------------------------------Disp_HD_Info    
56.     显示硬盘信息功能函数  
57. */  
58. static void Disp_HD_Info()   
59. {   
60.     HD_Command hd_cmd;   
61.        
62.     /* 把命令结构的各字段填充为0 */  
63.     u8 *p = (u8*)&hd_cmd;   
64.     int i = 0;   
65.     for(;i < sizeof(HD_Command);i++)   
66.     {   
67.         *p = 0;   
68.     }   
69.        
70.     /* 填充相应的命令 */  
71.     hd_cmd.device = MAKE_DEVICE_REG(0,0,0);   
72.     hd_cmd.command = CMD_INFO;   
73.     HD_Cmd_Out(&hd_cmd);    /* 开始填充寄存器 */  
74.        
75.     /* 这里先不等待硬盘中断返回，因为我们暂不打印硬盘信息 */  
76. }   
77.   
78. /*--------------------------------------------------------------------HD_Cmd_Out  
79.     填充硬盘驱动器各个寄存器的功能函数  
80. */  
81. static void HD_Cmd_Out(HD_Command *hd_cmd)   
82. {   
83.     /* 状态寄存器的最高位为0才可继续进行 */  
84.     do  
85.     {   
86.         u8 cur_status = In_Byte(REG_STATUS);   
87.         if((cur_status & 0x80) == 0)   
88.         {   
89.             break;   
90.         }   
91.         Milli_Delay(100);   
92.     }while(1);   
93.        
94.     Out_Byte(REG_DEVICE_CTL,0);     /* 使能中断响应 */  
95.        
96.     /* 填充寄存器 */  
97.     Out_Byte(REG_FEATURES,hd_cmd->features);   
98.     Out_Byte(REG_SECTOR_COUNT,hd_cmd->sector_count);   
99.     Out_Byte(REG_LBA_LOW,hd_cmd->lba_low);   
100.     Out_Byte(REG_LBA_MID,hd_cmd->lba_mid);   
101.     Out_Byte(REG_LBA_HIGH,hd_cmd->lba_high);   
102.     Out_Byte(REG_DEVICE,hd_cmd->device);   
103.        
104.     /*   
105.         此句执行之后，硬盘驱动器开始工作   
106.         工作结束后发出一个硬盘中断  
107.     */  
108.     Out_Byte(REG_COMMAND,hd_cmd->command);   
109. }  

    其中用到的一些宏定义在hd.h中:

    hd.h

Code:

1. /*  
2.     By Marcus Xing  
3.     include/hd.h  
4.     与硬盘驱动有关的信息  
5. */  
6.   
7. /*  
8.     forward include:  
9.     type.h  
10. */  
11.   
12. #ifndef _HD_H_   
13. #define _HD_H_   
14.   
15.     /* 有关硬盘驱动器的端口号,只考虑挂到IDE0的硬盘 */  
16.     /* 写时 */  
17.     #define REG_DATA            0x1f0   
18.     #define REG_FEATURES        0x1f1   
19.     #define REG_SECTOR_COUNT    0x1f2   
20.     #define REG_LBA_LOW         0x1f3   
21.     #define REG_LBA_MID         0x1f4   
22.     #define REG_LBA_HIGH        0x1f5   
23.     #define REG_DEVICE          0x1f6   
24.     #define REG_COMMAND         0x1f7   
25.     #define REG_DEVICE_CTL      0x3f6   
26.        
27.     /* 写时 */  
28.     #define REG_STATUS          0x1f7   
29.        
30.     #define CMD_INFO    0xec    /* 获得硬盘信息的送给硬盘驱动器寄存器的值 */   
31.   
32.     /* 获得device寄存器值的宏 */  
33.     #define MAKE_DEVICE_REG(is_lba,is_master,lba_highest) /   
34.         ((is_lba << 6) | (is_master << 4) | (lba_highest & 0xff) | 0xa0)   
35.            
36.     /* 写到硬盘驱动器的各命令寄存器的值的结构 */  
37.     typedef struct s_hd_cmd   
38.     {   
39.         u8 features;   
40.         u8 sector_count;   
41.         u8 lba_low;   
42.         u8 lba_mid;   
43.         u8 lba_high;   
44.         u8 device;   
45.         u8 command;   
46.     }HD_Command;   
47.   
48. #endif   

    4，要想使硬盘持续响应中断，发生中断程序结束之前不仅要填充EOI到主片，而且还要填充EOI到从片，在kernel/kernel.asm修改:

    kernel/kernel.asm

Code:

1. MASTER                      equ 0           ;代表8259A主片   
2. SLAVE                       equ 1           ;代表8259A从片   
3. ...   
4. ;--------------------------------------------------------------HARD_INT_HANDLERS       
5. ;初始化外中断处理程序的宏   
6. %macro  hw  2   
7.     ;保存寄存器值到当前进程的PCB等功能   
8.     ;调用后下一条指令的地址入PCB的save_ret_addr字段   
9.     call    Save   
10.        
11.     ;屏蔽当前向量号中断   
12.     push    %1   
13.     call    Disable_IRQ   
14.     add esp,4   
15.        
16.     ;通知8259A此次中断已结束   
17.     mov al,EOI   
18.     mov dx,20h   
19.     out dx,al   
20.        
21.     ;判断是否为从主片   
22.     mov eax,%2   
23.     cmp eax,MASTER   
24.     je  .1   
25.     nop   
26.     nop   
27.        
28.     ;如果为从片还要向级联片发送EOI   
29.     mov al,EOI   
30.     mov dx,0a0h   
31.     out dx,al   
32.        
33. .1:   
34.     sti     ;发生中断时CPU自动关中断，这里人为打开   
35.        
36.     ;如果是时钟中断   
37.     ;进程调度，中断重入不重入都调度，在函数内判断   
38.     ;跳入相应的处理函数处理   
39.     mov eax,IRQ_Handler_Table   
40.     push    %1   
41.     call    [eax + (%1 * 4)]        ;一个函数指针4字节   
42.     add esp,4   
43.        
44.     cli     ;准备返回进程前关中断   
45.        
46.     ;恢复当前向量号中断   
47.     push    %1   
48.     call    Enable_IRQ   
49.     add esp,4   
50.        
51.     ret     ;准备返回   
52. %endmacro   
53.   
54. ;以下都是宏的扩展   
55. hw_00:   
56.     hw  0,MASTER        ;时钟中断处理程序   
57. hw_01:   
58.     hw  1,MASTER   
59. hw_02:   
60.     hw  2,MASTER   
61. hw_03:   
62.     hw  3,MASTER   
63. hw_04:   
64.     hw  4,MASTER   
65. hw_05:   
66.     hw  5,MASTER   
67. hw_06:   
68.     hw  6,MASTER   
69. hw_07:   
70.     hw  7,MASTER   
71. hw_08:   
72.     hw  8,SLAVE   
73. hw_09:   
74.     hw  9,SLAVE   
75. hw_10:   
76.     hw  10,SLAVE   
77. hw_11:   
78.     hw  11,SLAVE   
79. hw_12:   
80.     hw  12,SLAVE   
81. hw_13:   
82.     hw  13,SLAVE   
83. hw_14:   
84.     hw  14,SLAVE   
85. hw_15:   
86.     hw  15,SLAVE  

    我们看到，我们的硬盘驱动进程在填充了寄存器后就直接返回了，也没等硬盘中断是否已经执行结束，因为我们先不想获取硬盘中的信息。为了能验证硬盘能否重复响应中断，在FS进程中延迟了3秒以后又发条消息给硬盘驱动进程。

    别忘了，我们现在还没硬盘呢，先造一个出来，修改下bochsrc就能用了:

    OK，make,bochs: