linux 0.11 内核学习 -- buffer.c

/*

 * buffer.c 程序用于对高速缓冲区(池)进行操作和管理。高速缓冲

 * 区位于内核代码和主内存区之间。

 *

 *  |---|---|------------------|---------------------|-------------------|

 *  |   |   |    *   *    *    |       buffer        |                   |

 *  |---|---|------------------|---------------------|-------------------|

 *    |                                   /|/

 *    |------------------------------------|

 *   /|/

 *  buffer_head (list)

 */

 

/*

 *  linux/fs/buffer.c

 *

 *  (C) 1991  Linus Torvalds

 */

 

/*

 *  'buffer.c' implements the buffer-cache functions. Race-conditions have

 * been avoided by NEVER letting a interrupt change a buffer (except for the

 * data, of course), but instead letting the caller do it. NOTE! As interrupts

 * can wake up a caller, some cli-sti sequences are needed to check for

 * sleep-on-calls. These should be extremely quick, though (I hope).

 */

 

/*

 * NOTE! There is one discordant note here: checking floppies for

 * disk change. This is where it fits best, I think, as it should

 * invalidate changed floppy-disk-caches.

 */

 

#include <stdarg.h>

 

#include <linux/config.h>

#include <linux/sched.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <asm/system.h>

#include <asm/io.h>

 

extern int end; // 由连接程序ld 生成的表明程序末端的变量，代表的是一个内存地址

struct buffer_head * start_buffer = (struct buffer_head *) &end;

struct buffer_head * hash_table[NR_HASH];

static struct buffer_head * free_list;

static struct task_struct * buffer_wait = NULL;

int NR_BUFFERS = 0;

 

/*等待指定缓冲区解锁  */

static inline void wait_on_buffer(struct buffer_head * bh)

{

cli();

while (bh->b_lock)

sleep_on(&bh->b_wait);

sti();

}

 

/* 同步设备（存储介质）和内存高速缓冲中数据 */

int sys_sync(void)

{

int i;

struct buffer_head * bh;

 

/*

* sync_inodes的主要作用是把inode_table中的inode与磁盘上的一致起来。若

* 这样笼统的理解,但是这里牵涉到系统高速缓冲区。由此，同步操作实际被分

* 成了两个阶段：

* 1. 数据结构信息与高速缓冲区中的缓冲块同步问题，由相关程序独立负责；

* 2. 高速缓冲区中数据块与磁盘对应块的同步问题，由缓冲管理程序负责。

* sync_inodes不会直接与磁盘打交道，它只能前进到缓冲区这一步.

*

* inode ------- 高速缓冲buffer --------- 硬盘

* 

*/

/* 将i 节点写入高速缓冲 */

sync_inodes(); /* write out inodes into buffers */

bh = start_buffer;

for (i=0 ; i<NR_BUFFERS ; i++,bh++) 

{

wait_on_buffer(bh); // 等待缓冲区解锁

if (bh->b_dirt)

ll_rw_block(WRITE,bh); // 产生写设备块请求

}

return 0;

}

 

/* 高速缓冲与硬盘上数据的同步 */

int sync_dev(int dev)

{

int i;

struct buffer_head * bh;

 

/* 高速缓冲buffer -- 存储介质 */

bh = start_buffer;

for (i=0 ; i<NR_BUFFERS ; i++,bh++) 

{

if (bh->b_dev != dev) // look for the dev

continue;

wait_on_buffer(bh);

if (bh->b_dev == dev && bh->b_dirt)

ll_rw_block(WRITE,bh);

}

/* 数据结构inode -- 高速缓冲 */

sync_inodes(); // 将i 节点数据写入高速缓冲

 

/* 高速缓冲buffer -- 存储介质 */

bh = start_buffer;

for (i=0 ; i<NR_BUFFERS ; i++,bh++)

{

if (bh->b_dev !