嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)之：塊設(shè)備驅(qū)動編程

3．塊設(shè)備注冊和初始化

塊設(shè)備的初始化過程要比字符設(shè)備復(fù)雜，它既需要像字符設(shè)備一樣在加載內(nèi)核時完成一定的工作，還需要在內(nèi)核編譯時增加一些內(nèi)容。塊設(shè)備驅(qū)動程序初始化時，由驅(qū)動程序的init()完成。

塊設(shè)備的初始化過程如圖11.6所示。

圖11.6塊設(shè)備驅(qū)動程序初始化過程

（1）向內(nèi)核注冊。

使用register_blkdev()函數(shù)對設(shè)備進(jìn)行注冊。

intregister_blkdev(unsignedintmajor,constchar*name);

其中參數(shù)major為要注冊的塊設(shè)備的主設(shè)備號，如果其值等于0，則系統(tǒng)動態(tài)分配并返回主設(shè)備號。參數(shù)name為設(shè)備名，在/proc/devices中顯示。如果出錯，則該函數(shù)返回負(fù)值。

與其對應(yīng)的塊設(shè)備的注銷函數(shù)為unregister_blkdev()，其格式如下所示。

intunregister_blkdev(unsignedintmajor,constchar*name);

其參數(shù)必須與注冊函數(shù)中的參數(shù)相同。如果出錯則返回負(fù)值。

（2）申請并初始化請求隊列。

這一步要調(diào)用blk_init_queue()函數(shù)來申請并初始化請求隊列，其格式如下所示。

structrequest_queue*blk_init_queue(request_fn_proc*rfn,spinlock_t*lock)

其中參數(shù)rfn是請求隊列的處理函數(shù)指針，它負(fù)責(zé)執(zhí)行塊設(shè)備的讀、寫請求。參數(shù)lock為自旋鎖，用于控制對所分配的隊列的訪問。

（3）初始化并注冊gendisk結(jié)構(gòu)。

內(nèi)核提供的gendisk結(jié)構(gòu)相關(guān)函數(shù)如表11-16所示。

表11-16 gendisk結(jié)構(gòu)相關(guān)函數(shù)

首先使用alloc_disk()函數(shù)動態(tài)分配gendisk結(jié)構(gòu)，接下來，對gendisk結(jié)構(gòu)的主設(shè)備號（major）、次設(shè)備號相關(guān)成員（first_minor和minors）、塊設(shè)備操作函數(shù)（fops）、請求隊列（queue）、可包含的扇區(qū)數(shù)（capacity）以及設(shè)備名稱（disk_name）等成員進(jìn)行初始化。

在完成對gendisk的分配和初始化之后，調(diào)用add_disk（）函數(shù)向系統(tǒng)注冊塊設(shè)備。在卸載gendisk結(jié)構(gòu)的時候，要調(diào)用del_gendisk()函數(shù)。

4．塊設(shè)備請求處理

塊設(shè)備驅(qū)動中一般要實現(xiàn)一個請求隊列處理函數(shù)來處理隊列中的請求。從塊設(shè)備的運行流程，可知請求處理是塊設(shè)備的基本處理單位，也是最核心的部分。對塊設(shè)備的讀寫操作被封裝到了每一個請求中。

已經(jīng)提過調(diào)用blk_init_queue()函數(shù)來申請并初始化請求隊列。表11-17列出了一些與請求處理相關(guān)的函數(shù)。

表11-17 請求處理相關(guān)函數(shù)

以上簡單地介紹了塊設(shè)備驅(qū)動編程的最基本的概念和流程。更深入的內(nèi)容不是本書的重點，有興趣的讀者可以參考其他書籍。