基于ARM920T的IDE硬盤接口電路設計

5.3

設備I/O操作

讀寫塊設備時要用到塊緩沖區(bufer)，對bufer的管理采用BuferCache機制。它管理bufer的創建、撤銷、回收、查找、更新等，同時還要與系統中的其它部分(如文件系統、內存管理等)交互。Linux將Buffer

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

為了減少對塊設備操作的次數，讀寫塊設備時采用延遲操作，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備，而是提供了一種手段記錄每次的請求(request)，并為每類塊設備提供一個請求隊列用來排隊、合并、重組對該塊設備的請求。

當需要從硬盤讀時，block_read()函數首先查找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，并將其加入相應的請求隊列排隊。

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

塊設備驅動程序提供了一個請求處理函數，對硬盤而言是函數do_rw_disk。在適當的時候，硬盤的請求處理函數啟動，do_rw_disk處理在請求隊列上排隊的請求，通過向硬盤發出讀、寫命令完成對設備的真正操作。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 釋放設備

由設備驅動程序中的release操作完成，一般完成與打開設備相反的動作：釋放打開設備特殊文件時在file結構上所創建的私有結構；如果是最后一個設備的釋放，則從硬件上關閉設備。

6 結束語

通過上述方法對IDE硬盤接口的設計與實現，我們可以在S3C2410開發板上安全自由地對硬盤上的各種文件系統進行訪問，由于采用DMA方式，可以滿足用戶對速率的要求。

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