pintos-os.org Git - pintos-anon/blob - src/devices/serial.c

   1 #include "devices/serial.h"
   2 #include <debug.h>
   3 #include "devices/16550a.h"
   4 #include "devices/intq.h"
   5 #include "devices/timer.h"
   6 #include "threads/io.h"
   7 #include "threads/interrupt.h"
   8 #include "threads/synch.h"
   9 #include "threads/thread.h"
  10
  11 /* Transmission mode. */
  12 static enum { UNINIT, POLL, QUEUE } mode;
  13
  14 /* Data to be transmitted. */
  15 static struct intq txq;
  16
  17 static void set_serial (int bps, int bits, enum parity_type parity, int stop);
  18 static void write_ier (void);
  19 static intr_handler_func serial_interrupt;
  20
  21 /* Initializes the serial port device for polling mode.
  22    Polling mode busy-waits for the serial port to become free
  23    before writing to it.  It's slow, but until interrupts have
  24    been initialized it's all we can do. */
  25 void
  26 serial_init_poll (void)
  27 {
  28   ASSERT (mode == UNINIT);
  29   outb (IER_REG, 0);                    /* Turn off all interrupts. */
  30   outb (FCR_REG, 0);                    /* Disable FIFO. */
  31   set_serial (9600, 8, NONE, 1);        /* 9600 bps, N-8-1. */
  32   outb (MCR_REG, 8);                    /* Turn on OUT2 output line. */
  33   mode = POLL;
  34 }
  35
  36 /* Initializes the serial port device for queued interrupt-driven
  37    I/O.  With interrupt-driven I/O we don't waste CPU time
  38    waiting for the serial device to become ready. */
  39 void
  40 serial_init_queue (void)
  41 {
  42   ASSERT (mode == POLL);
  43   intq_init (&txq, "serial xmit");
  44   intr_register (0x20 + 4, 0, INTR_OFF, serial_interrupt, "serial");
  45   mode = QUEUE;
  46 }
  47
  48 /* Sends BYTE to the serial port. */
  49 void
  50 serial_putc (uint8_t byte)
  51 {
  52   if (mode == POLL || intr_context ())
  53     {
  54       /* Poll the serial port until it's ready for a byte, and
  55          then transmit. */
  56       while ((inb (LSR_REG) & LSR_THRE) == 0)
  57         continue;
  58       outb (THR_REG, byte);
  59     }
  60   else
  61     {
  62       /* Lock the queue, add a byte, and update the interrupt
  63          enable register. */
  64       intq_lock (&txq);
  65       intq_putc (&txq, byte);
  66       write_ier ();
  67       intq_unlock (&txq);
  68     }
  69 }
  70
  71 /* Configures the serial port for BPS bits per second, BITS bits
  72    per byte, the given PARITY, and STOP stop bits. */
  73 static void
  74 set_serial (int bps, int bits, enum parity_type parity, int stop)
  75 {
  76   int baud_base = 1843200 / 16;         /* Base rate of 16550A. */
  77   uint16_t divisor = baud_base / bps;   /* Clock rate divisor. */
  78
  79   /* Enable DLAB. */
  80   outb (LCR_REG, make_lcr (bits, parity, stop, false, true));
  81
  82   /* Set baud rate. */
  83   outb (LS_REG, divisor & 0xff);
  84   outb (MS_REG, divisor >> 8);
  85
  86   /* Reset DLAB. */
  87   outb (LCR_REG, make_lcr (bits, parity, stop, false, false));
  88 }
  89
  90 /* Update interrupt enable register.
  91    If our transmit queue is empty, turn off transmit interrupt. */
  92 static void
  93 write_ier (void)
  94 {
  95   outb (IER_REG, intq_empty (&txq) ? 0 : IER_XMIT);
  96 }
  97
  98 /* Serial interrupt handler.
  99    As long as we have a byte to transmit,
 100    and the hardware is ready to accept a byte for transmission,
 101    transmit a byte.
 102    Then update interrupt enable register based on queue
 103    status. */
 104 static void
 105 serial_interrupt (struct intr_frame *f UNUSED)
 106 {
 107   while (!intq_empty (&txq) && (inb (LSR_REG) & LSR_THRE) != 0)
 108     outb (THR_REG, intq_getc (&txq));
 109   write_ier ();
 110 }