Xv6驱动（三）：console

阅读材料

• Xv6代码：console.c
• 教材第5章

console驱动

consputc函数

该函数在发送字符前增加了判断：如果是BACKSPACE，则用空格覆盖，否则直接调用uartputc_sync函数

void consputc(int c)
{if (c == BACKSPACE){// if the user typed backspace, overwrite with a space.uartputc_sync('\b');uartputc_sync(' ');uartputc_sync('\b');}else{uartputc_sync(c);}
}

consolewrite函数 

该函数用于输出字符，一次一个字符，拷贝自用户/内核空间

• user_src == 1：用户地址空间
• user_src == 0：内核地址空间

int consolewrite(int user_src, uint64 src, int n)
{int i;for (i = 0; i < n; i++){char c;if (either_copyin(&c, user_src, src + i, 1) == -1)break;uartputc(c);}return i;
}

 consoleread函数

该函数实际上是从缓冲区往外读

1. 先判断缓冲区是否为空，如果为空，则主动调用sleep函数
2. 如果读到EOF标志，且未达到目标读取字节数，则保存该字符并终止循环
3. 如果读取到换行符\n，则认为已读取完整行，终止循环。

int consoleread(int user_dst, uint64 dst, int n)
{uint target;int c;char cbuf;target = n;acquire(&cons.lock);while (n > 0){// wait until interrupt handler has put some// input into cons.buffer.while (cons.r == cons.w){if (killed(myproc())){release(&cons.lock);return -1;}sleep(&cons.r, &cons.lock);}c = cons.buf[cons.r++ % INPUT_BUF_SIZE];if (c == C('D')){ // end-of-fileif (n < target){// Save ^D for next time, to make sure// caller gets a 0-byte result.cons.r--;}break;}// copy the input byte to the user-space buffer.cbuf = c;if (either_copyout(user_dst, dst, &cbuf, 1) == -1)break;dst++;--n;if (c == '\n'){// a whole line has arrived, return to// the user-level read().break;}}release(&cons.lock);return target - n;
}

consoleintr函数

当uartintr函数发现RHR寄存器中有字符时，会调用该函数。

该函数具体功能：

1. Ctrl+P：打印进程列表
2. Ctrl+U：只要缓冲区非空或者不到上一个换行符，就不断调用consputc函数进行回退
3. Ctrl+H：只要缓冲区非空，回退一个字符
4. 默认情况：将字符显示到控制台，并存入缓冲区；如果缓冲区已满或者读到换行符\EOF，则唤醒等待的进程

void consoleintr(int c)
{acquire(&cons.lock);switch (c){case C('P'): // Print process list.procdump();break;case C('U'): // Kill line.while (cons.e != cons.w &&cons.buf[(cons.e - 1) % INPUT_BUF_SIZE] != '\n'){cons.e--;consputc(BACKSPACE);}break;case C('H'): // Backspacecase '\x7f': // Delete keyif (cons.e != cons.w){cons.e--;consputc(BACKSPACE);}break;default:if (c != 0 && cons.e - cons.r < INPUT_BUF_SIZE){c = (c == '\r') ? '\n' : c;// echo back to the user.consputc(c);// store for consumption by consoleread().cons.buf[cons.e++ % INPUT_BUF_SIZE] = c;if (c == '\n' || c == C('D') || cons.e - cons.r == INPUT_BUF_SIZE){// wake up consoleread() if a whole line (or end-of-file)// has arrived.cons.w = cons.e;wakeup(&cons.r);}}break;}release(&cons.lock);
}

consoleinit函数 

1. 初始化锁
2. 调用uartinit函数，初始化UART
3. 注册consoleread和consolewrite函数（这个后续在文件系统里面讲解）

void consoleinit(void)
{initlock(&cons.lock, "cons");uartinit();// connect read and write system calls// to consoleread and consolewrite.devsw[CONSOLE].read = consoleread;devsw[CONSOLE].write = consolewrite;
}

 参考资料

The xv6 Kernel-18 uart.c and console.c_哔哩哔哩_bilibili