linux驅動由淺入深系列：塊裝置驅動之三（塊裝置驅動結構分析，以mmc為例）

阿新 • • 發佈：2018-12-30

linux驅動由淺入深系列：塊裝置驅動之一（高通eMMC分割槽例項）
前一篇文章介紹了塊裝置驅動在linux框架張的位置關係，本文來分析一下驅動本身。
塊裝置驅動的模型還是基本基於字元裝置驅動的，可以簡單理解為塊裝置僅僅增加了操作緩衝區，對使用者操作請求進行佇列重排。因此只在有了字元驅動框架的基礎上，本文重點介紹塊裝置獨有的佇列操作相關函式。
重要結構體
struct gendisk是塊裝置通用結構體，定義如下：
linux-3.16.56/include/linux/genhd.h

相關函式

1，int register_blkdev(unsigned int major, const char *name);

建立一個塊裝置,當major==0時,表示動態建立,建立成功會返回一個主裝置號

2，struct gendisk *alloc_disk(int minors);

分配一個gendisk結構，minors為分割槽數,填1表示不分割槽

3，request_queue *blk_init_queue(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock);
分配一個request_queue請求佇列,分配成功返回一個request_queue結構體
rfn: request_fn_proc結構體,用來執行放置在佇列中的請求的處理函式

lock:佇列訪問許可權的自旋鎖(spinlock),該鎖通過DEFINE_SPINLOCK()來定義

4，static DEFINE_SPINLOCK(spinlock_t lock);

定義一個自旋鎖(spinlock)

5，static inline void set_capacity(struct gendisk *disk, sector_t size);

設定gendisk結構體的扇區數

6，void add_disk(struct gendisk *gd);

向核心中註冊gendisk結構體

7，struct request *blk_fetch_request(request_queue_t *q);

獲取申請佇列中未完成的申請,獲取成功返回一個request結構體,不成功返回NULL
linux2.6核心中該函式為 elv_next_request()

mmc塊裝置驅動分析

1，裝置的定義一般位於DTS檔案中，開機會遍歷DTS樹，註冊裝置，這部分就不展示了，DTS相關內容歡迎檢視本部落格文章：

Linux DTS(Device Tree Source)裝置樹詳解之一
我們從probe函式開始分析：
linux-3.16.56/drivers/mmc/card/block.c

a，其中mmc_blk_alloc_parts()函式會分配gendisk結構體，建立請求佇列等
b，之後mmc_add_disk()中會呼叫add_disk(md->disk);（文章開頭介紹的常用函式之一）向核心註冊塊裝置。

2，mmc_blk_alloc_parts()函式定義在：
linux-3.16.56/drivers/mmc/card/block.c

其中遍歷磁碟上的分割槽，逐一呼叫mmc_blk_alloc_part()分配gendisk結構體。（mmc_blk_data中含有gendisk成員）

4，實際分配空間的函式在mmc_blk_alloc_req()，這是比較核心的一個初始化函式，定義在：
linux-3.16.56/drivers/mmc/card/block.c

其中md->disk = alloc_disk(perdev_minors);（文章開頭介紹的常用函式之一）分配了gendisk塊裝置通用結構體，然後填充了相關資訊，比較重要的有：
a，md->disk->major= MMC_BLOCK_MAJOR mmc裝置定義的主裝置號為179.
b，md->disk->queue = md->queue.queue;賦值請求佇列。該請求佇列是又上面