3. 中断服务子程序,又称为驱动程序的下半部分。在Linux系统中,并不是直接从中断向量表中调用设备驱动程序的中断服务子程序,而是由Linux系统来接收硬件中断,再由系统调用中断服务子程序。中断可以在任何一个进程运行时产生,因而在中断服务程序被调用时,不能依赖于任何进程的状态,也就不能调用任何与进程运行环境有关的函数。因为设备驱动程序一般支持同一类型的若干设备,所以一般在系统调用中断服务子程序时,都带有一个或多个参数,以唯一标识请求服务的设备。
在系统内部,I/O设备的存/取通过一组固定的入口点来进行,这组入口点是由每个设备的驱动程序提供的。具体到Linux系统,设备驱动程序所提供的这组入口点由一个文件操作结构来向系统进行说明。file_operation结构定义于linux/fs.h文件中。
struct file_operation{
int (*lseek)(struct inode *inode, struct file *filp, off_t off, int pos);
int (*read)(struct inode *inode, struct file *filp, char *buf, int count);
int (*write)(struct inode *inode, struct file *filp, const char *buf, int count);
int (*readdir)(struct inode *inode, struct file *filp, struct dirent *dirent, int count);
int (*select)(struct inode *inode, struct file *filp, int sel_type, select_table *wait);
int (*ioctl)(struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned int arg);
int (*mmap)(void);
int (*open)(struct inode *inode, struct file *filp);
int (*release)(struct inode *inode, struct file *filp);
int (*fasync)(struct inode *inode, struct file *filp);
};
file_operation结构中的成员几乎全部是函数指针,所以实质上就是函数跳转表。每个进程对设备的操作都会根据major、minor设备号,转换成对file_operation结构的访问。
常用的操作包括以下几种:
lseek, 移动文件指针的位置,只能用于可以随机存取的设备。
read, 进行读操作,参数buf为存放读取结果的缓冲区,count为所要读取的数据长度。返回值为负表示读取操作发生错误;否则,返回实际读取的字节数。对于字符型,要求读取的字节数和返回的实际读取字节数都必须是inode-i_blksize的倍数。
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