linux 块设备-整理(一)
1. 基本概念:
linux设备驱动开发详解(宋宝华):
字符设备与块设备 I/O 操作的不同如下。
(1)块设备只能以块为单位接受输入和返回输出,而字符设备则以字节为单位。
大多数设备是字符设备,因为它们不需要缓冲而且不以固定块大小进行操作。
(2)块设备对于 I/O 请求有对应的缓冲区,因此它们可以选择以什么顺序进行响应,字符设备无须缓冲且被直接读写 。
对于存储设备而言调整读写的顺序作用巨大,因为在读写连续的扇区比分离的扇区更快。
(3)字符设备只能被顺序读写,而块设备可以随机访问。
虽然块设备可随机访问,但是对于磁盘这类机械设备而言,顺 序地组织块设备的访问可以提高性能。
对于块设备而言,最重要的,就是处理请求,对请求的排队和整合由 I/O 调度算法解决,
因此,块设备驱动的核心就是请求处理函数或“制造请求”函数。
块设备中最小的可寻址单元是扇区,扇区大小一般是 2 的整数倍,最常见的大小是 512 字节。
扇区的大小是设备的 物理属性,扇区是所有块设备的基本单元,块设备无法对比它还小的单元进行寻址和操作,
不过许多块设备能够一次 就传输多个扇区。虽然大多数块设备的扇区大小都是 512 字节,
不过其他大小的扇区也很常见,比如,很多 CD-RO M 盘的扇区都是 2KB。
不管物理设备的真实扇区大小是多少,内核与块设备驱动交互的扇区都以 512 字节为单位
在块设备驱动的模块加载函数中通常需要完成如下工作。
1 分配、初始化请求队列,绑定请求队列和请求函数。
2 分配、初始化 gendisk,给 gendisk 的 major、fops、queue 等成员赋值,最后添加 gendisk。
3 注册块设备驱动。
具体代码:
- #include <linux/module.h>
- #include <linux/errno.h>
- #include <linux/interrupt.h>
- #include <linux/mm.h>
- #include <linux/fs.h>
- #include <linux/kernel.h>
- #include <linux/timer.h>
- #include <linux/genhd.h>
- #include <linux/hdreg.h>
- #include <linux/ioport.h>
- #include <linux/init.h>
- #include <linux/wait.h>
- #include <linux/blkdev.h>
- #include <linux/blkpg.h>
- #include <linux/delay.h>
- #include <linux/io.h>
- #include <asm/system.h>
- #include <asm/uaccess.h>
- #include <asm/dma.h>
- static struct gendisk *ramblock_disk;
- static request_queue_t *ramblock_queue;
- static int major;
- static DEFINE_SPINLOCK(ramblock_lock);
- static struct block_device_operations ramblock_fops = {
- .owner = THIS_MODULE,
- };
- #define RAMBLOCK_SIZE (1024*1024)
- static void do_ramblock_request(request_queue_t * q)
- {
- static int cnt = 0;
- printk("do_ramblock_request %d\n", ++cnt);
- }
- static int ramblock_init(void)
- {
- /* 1. 分配一个gendisk结构体 */
- ramblock_disk = alloc_disk(16); /* 次设备号个数: 分区个数+1 */
- /* 2. 设置 */
- /* 2.1 分配/设置队列: 提供读写能力 */
- ramblock_queue = blk_init_queue(do_ramblock_request, &ramblock_lock);
- ramblock_disk->queue = ramblock_queue;
- /* 2.2 设置其他属性: 比如容量 */
- major = register_blkdev(0, "ramblock"); /* cat /proc/devices */
- ramblock_disk->major = major;
- ramblock_disk->first_minor = 0;
- sprintf(ramblock_disk->disk_name, "ramblock");
- ramblock_disk->fops = &ramblock_fops;
- set_capacity(ramblock_disk, RAMBLOCK_SIZE / 512);
- /* 3. 注册 */
- add_disk(ramblock_disk);
- return 0;
- }
- static void ramblock_exit(void)
- {
- unregister_blkdev(major, "ramblock");
- del_gendisk(ramblock_disk);
- put_disk(ramblock_disk);
- blk_cleanup_queue(ramblock_queue);
- }
- module_init(ramblock_init);
- module_exit(ramblock_exit);
- MODULE_LICENSE("GPL");
linux 块设备-整理(一)的更多相关文章
- linux块设备驱动之实例
1.注册:向内核注册个块设备驱动,其实就是用主设备号告诉内核这个代表块设备驱动 sbull_major = register_blkdev(sbull_major, "sbull&quo ...
- Linux块设备驱动详解
<机械硬盘> a:磁盘结构 -----传统的机械硬盘一般为3.5英寸硬盘,并由多个圆形蝶片组成,每个蝶片拥有独立的机械臂和磁头,每个堞片的圆形平面被划分了不同的同心圆,每一个同心圆称为一个 ...
- (linux)块设备驱动程序
1.4.1 Linux块设备驱动程序原理(1) 顾名思义,块设备驱动程序就是支持以块的方式进行读写的设备.块设备和字符设备最大的区别在于读写数据的基本单元不同.块设备读写数据的基本单元为块,例如 ...
- linux块设备模型架构框架
Linux块设备的原理远比字符设备要复杂得多,尽管在linux这一块的方法论有很多相似之处,但考虑到它是用中块结构,它常常要搭配内存页管理,页缓冲块缓冲来改善硬盘访问的速度,按照块硬件最大的性能要求进 ...
- IO调度 | Linux块设备中的IO路径及调度策略
当文件系统通过submit_bio提交IO之后,请求就进入了通用块层.通用块层会对IO进行一些预处理的动作,其目的是为了保证请求能够更加合理的发送到底层的磁盘设备,尽量保证性能最佳.这里面比较重要的就 ...
- 简单linux块设备驱动程序
本文代码参考<LINUX设备驱动程序>第十六章 块设备驱动程序 本文中的“块设备”是一段大小为PAGE_SIZE的内存空间(两个扇区,每个扇区512字节) 功能:向块设备中输入内容,从块设 ...
- Linux 块设备驱动 (二)
linux下Ramdisk驱动 1 什么是Ramdisk Ramdisk是一种模拟磁盘,其数据实际上是存储在RAM中,它使用一部分内存空间来模拟出一个磁盘设备,并以块设备的方式来组织和访问这片内存.对 ...
- Linux 块设备驱动 (一)
1.块设备的I/O操作特点 字符设备与块设备的区别: 块设备只能以块为单位接受输入和返回输出,而字符设备则以字符为单位. 块设备对于I/O请求有对应的缓冲区,因此它们可以选择以什么顺序进行响应,字符设 ...
- Linux块设备驱动(一) _驱动模型
块设备是Linux三大设备之一,其驱动模型主要针对磁盘,Flash等存储类设备,本文以3.14为蓝本,探讨内核中的块设备驱动模型 框架 下图是Linux中的块设备模型示意图,应用层程序有两种方式访问一 ...
随机推荐
- Groovy中的脚本与类
包名 当你在groovy中定义类的时候需要指定包名,这和java中类似不多介绍. 导入 groovy中的导入也跟java类似,有一下五种: 默认导入 groovy默认导入了一下几个包和类: impor ...
- HDU 4417 Super Mario(线段树)
Super Mario Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others) Tota ...
- 运用JS设置cookie、读取cookie、删除cookiev
JS设置cookie: 假设在A页面中要保存变量username的值("jack")到cookie中,key值为name,则相应的JS代码为: document.cookie=&q ...
- Spring 拦截器的使用
一.Web.xml配置 在Web.xml 配置Spring核心控制器DispatcherServlet接收所有请求 <servlet> <servlet-name>spring ...
- 20165330 2017-2018-2 《Java程序设计》第6周学习总结
课本知识总结 第八章 常用实用类 String类 String对象 构造方法: 使用String类声明对象并创建对象 String s = new String("we are studen ...
- HDU_5510_Bazinga
Bazinga Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others) Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)Total Sub ...
- spring boot 系列学习记录
——初始篇 结束了短学期的课程,初步学习了ssm框架,凭借这些学到的知识完成了短学期的任务-----点餐系统. 通过学长了解到了spring boot ,自己对spring cloud有所耳闻,但是s ...
- 【chainer框架】【pytorch框架】
教程: https://bennix.github.io/ https://bennix.github.io/blog/2017/12/14/chain_basic/ https://bennix.g ...
- servlet实现多文件打包下载
当用户一次下载多个文件时.普通情况是,每下载一个文件,均要弹出一个下载的对话框.这给用户造成了非常大不便. 比較理想的情况是,用户选择多个文件后.server后端直接将多个文件打包为zip.以下贴出实 ...
- spring 自定义事物同步器(一): TransactionSynchronizationManager 解析
一..JPA 获取 Hibernate的session try { session = entityManager.unwrap(Session.class); } catch (Exception ...