按照ldd的说法，linux的设备驱动包括了char，block，net三种设备。char设备是比较简单的，只要分配了major、minor号，就可以进行读写处理了。相对而言，block和net要稍微复杂些。net设备姑且按下不谈，我们在以后的博文中会有涉及。今天，我们可以看看一个简单的block是怎么设计的。
为了将block和fs分开，kernel的设计者定义了request queue这一种形式。换一句话说，所有fs对block设备的请求，最终都会转变为request的形式。所以，对于block设备驱动开发的朋友来说，处理好了request queue就掌握了block设备的一半。当然，block设备很多，hd、floppy、ram都可以这么来定义，有兴趣的朋友可以在drivers/block寻找相关的代码来阅读。兴趣没有那么强的同学，可以看看我们这篇博文，基本上也能学个大概。有个基本的概念，再加上一个简单浅显的范例，对于一般的朋友来说，已经足够了。
闲话不多说，我们看看一个ramdisk代码驱动是怎么写的，代码来自《深入linux 设备驱动程序内核机制》，
?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/hdreg.h>
#define RAMHD_NAME “ramhd”
#define RAMHD_MAX_DEVICE 2
#define RAMHD_MAX_PARTITIONS 4
#define RAMHD_SECTOR_SIZE 512
#define RAMHD_SECTORS 16
#define RAMHD_HEADS 4
#define RAMHD_CYLINDERS 256
#define RAMHD_SECTOR_TOTAL (RAMHD_SECTORS * RAMHD_HEADS *RAMHD_CYLINDERS)
#define RAMHD_SIZE (RAMHD_SECTOR_SIZE * RAMHD_SECTOR_TOTAL) //8mb
typedef struct {
unsigned char* data;
struct request_queue* queue;
struct gendisk* gd;
}RAMHD_DEV;
static char* sdisk[RAMHD_MAX_DEVICE] = {NULL};
static RAMHD_DEV* rdev[RAMHD_MAX_DEVICE] = {NULL};
static dev_t ramhd_major;
static int ramhd_space_init(void)
{
int i;
int err = 0;
for(i = 0; i < RAMHD_MAX_DEVICE; i++){
sdisk[i] = vmalloc(RAMHD_SIZE);
if(!sdisk[i]){
err = -ENOMEM;
return err;
}
memset(sdisk[i], 0, RAMHD_SIZE);
}
return err;
}
static void ramhd_space_clean(void)
{
int i;
for(i = 0; i < RAMHD_MAX_DEVICE; i++){
vfree(sdisk[i]);
}
}
static int ramhd_open(struct block_device* bdev, fmode_t mode)
{
return 0;
}
static int ramhd_release(struct gendisk*gd, fmode_t mode)
{
return 0;
}
static int ramhd_ioctl(struct block_device* bdev, fmode_t mode, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
int err;
struct hd_geometry geo;
switch(cmd)
{
case HDIO_GETGEO:
err = !access_ok(VERIFY_WRITE, arg, sizeof(geo));
if(err)
return -EFAULT;
geo.cylinders = RAMHD_CYLINDERS;
geo.heads = RAMHD_HEADS;
geo.sectors = RAMHD_SECTORS;
geo.start = get_start_sect(bdev);
if(copy_to_user((void*)arg, &geo, sizeof(geo)))
return -EFAULT;
return 0;
}
return -ENOTTY;
}
static struct block_device_operations ramhd_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = ramhd_open,
.release = ramhd_release,
.ioctl = ramhd_ioctl,
};
static int ramhd_make_request(struct request_queue* q, struct bio* bio)
{
char* pRHdata;
char* pBuffer;
struct bio_vec* bvec;
int i;
int err = 0;
struct block_device* bdev = bio->bi_bdev;
RAMHD_DEV* pdev = bdev->bd_disk->private_data;
if(((bio->bi_sector * RAMHD_SECTOR_SIZE) + bio->bi_size) > RAMHD_SIZE){
err = -EIO;
return err;
}
pRHdata = pdev->data + (bio->bi_sector * RAMHD_SECTOR_SIZE);
bio_for_each_segment(bvec, bio, i){
pBuffer = kmap(bvec->bv_page) + bvec->bv_offset;
switch(bio_data_dir(bio)){
case READ:
memcpy(pBuffer, pRHdata, bvec->bv_len);
flush_dcache_page(bvec->bv_page);
break;
case WRITE:
flush_dcache_page(bvec->bv_page);
memcpy(pRHdata, pBuffer, bvec->bv_len);
break;
default:
kunmap(bvec->bv_page);
goto out;
}
kunmap(bvec->bv_page);
pRHdata += bvec->bv_len;
}
out:
bio_endio(bio, err);
return 0;
}
static int alloc_ramdev(void)
{
int i;
for(i = 0; i < RAMHD_MAX_DEVICE; i++){
rdev[i] = kzalloc(sizeof(RAMHD_DEV), GFP_KERNEL);
if(!rdev[i]){
return -ENOMEM;
}
}
return 0;
}
static void clean_ramdev(void)
{
int i;
for(i = 0; i < RAMHD_MAX_DEVICE; i++){
if(rdev[i])
kfree(rdev[i]);
}
}
static int __init ramhd_init(void)
{
int i;
ramhd_space_init();
alloc_ramdev();
ramhd_major = register_blkdev(0, RAMHD_NAME);
for(i = 0; i < RAMHD_MAX_DEVICE; i++){
rdev[i]->data = sdisk[i];
rdev[i]->queue = blk_alloc_queue(GFP_KERNEL);
blk_queue_make_request(rdev[i]->queue, ramhd_make_request);
rdev[i]->gd = alloc_disk(RAMHD_MAX_PARTITIONS);
rdev[i]->gd->major = ramhd_major;
rdev[i]->gd->first_minor = i * RAMHD_MAX_PARTITIONS;
rdev[i]->gd->fops = &ramhd_fops;
rdev[i]->gd->queue = rdev[i]->queue;
rdev[i]->gd->private_data = rdev[i];
sprintf(rdev[i]->gd->disk_name, “ramhd%c”, a +i);
rdev[i]->gd->flags |= GENHD_FL_SUPPRESS_PARTITION_INFO;
set_capacity(rdev[i]->gd, RAMHD_SECTOR_TOTAL);
add_disk(rdev[i]->gd);
}
return 0;
}
static void __exit ramhd_exit(void)
{
int i;
for(i = 0; i < RAMHD_MAX_DEVICE; i++){
del_gendisk(rdev[i]->gd);
put_disk(rdev[i]->gd);
blk_cleanup_queue(rdev[i]->queue);
}
clean_ramdev();
ramhd_space_clean();
unregister_blkdev(ramhd_major, RAMHD_NAME);
}
module_init(ramhd_init);
module_exit(ramhd_exit);
MODULE_AUTHOR(“dennis__chen@ AMDLinuxFGL”);
MODULE_DESCRIPTION(“The ramdisk implementation with request function”);
MODULE_LICENSE(“GPL”);
为了大家方便，顺便也把Makefile放出来，看过前面blog的朋友都知道，这其实很简单，
?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m := ramdisk.o
else
PWD := $(shell pwd)
KVER := $(shell uname -r)
KDIR := /lib/modules/$(KVER)/build
all:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
rm -rf .*.cmd *.o *.mod.c *.ko .tmp_versions modules.* Module.*
endif
这段代码究竟有没有用呢？可以按照下面的步骤来做，
a）make 一下，生成ramdisk.ko；
b）编译好了之后，就可以安装驱动了，在linux下是这么做的，sudo insmod ramdisk.ko；
c）安装好了，利用ls /dev/ramhd*， 就会发现在/dev下新增两个结点，即/dev/ramhda和/dev/ramhdb；
d）不妨选择其中一个节点进行分区处理， sudo fdisk /dev/ramhda，简单处理的话就建立一个分区， 生成/dev/ramhda1；
e）创建文件系统，sudo mkfs.ext3 /dev/ramhda1；
f）有了上面的文件系统，就可以进行mount处理，不妨sudo mount /dev/ramhda1 /mnt；
g）上面都弄好了，大家就可以copy、delete文件试试了，是不是很简单。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接：https://blog.csdn.net/feixiaoxing/article/details/11701797
声明： 猿站网有关资源均来自网络搜集与网友提供，任何涉及商业盈利目的的均不得使用，否则产生的一切后果将由您自己承担！ 本平台资源仅供个人学习交流、测试使用 所有内容请在下载后24小时内删除，制止非法恶意传播，不对任何下载或转载者造成的危害负任何法律责任！也请大家支持、购置正版！ 。本站一律禁止以任何方式发布或转载任何违法的相关信息访客发现请向站长举报，会员发帖仅代表会员个人观点，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责。本网站的资源部分来源于网络，如有侵权烦请发送邮件至：2697268773@qq.com进行处理。