寫了好久的字元裝置驅動，是時候看下塊裝置驅動程式設計方法了，塊裝置驅動和字元裝置不同，字元裝置是直接和虛擬檔案系統進行互動，而塊裝置驅動則是通過塊緩衝/排程層間接和虛擬檔案系統互動；塊裝置驅動資料訪問都是以塊為單位；多個塊I/O需要組成一個請求佇列，這個功能是塊緩衝/排程層提供的，它出於硬體特性和讀寫效能的考慮，將塊I/O進行重新排序，並組成一個請求佇列，交給核心，核心則呼叫請求佇列處理函式來逐個處理請求佇列。

大致框架：

1.分配gendisk結構，使用alloc_disk函式

2.分配設定請求佇列，提供讀寫能力

3.設定其他資訊，例如容量、名稱等

4.硬體相關操作

5.註冊(add_disk)

在測試塊裝置驅動的過程中，剛開始使用的是函式kzmalloc申請1M大小的記憶體來進行測試，可是驅動載入的時候沒有問題，可是當使用mkdosfs格式化的時候報錯"short write".，並且在匯出到檔案上時也提示錯誤，核心直接崩潰掉。後來改成vmalloc函式就可以了。額。。這是為什麼？？還沒弄明白。。

下面是程式碼：

#include <linux/init.h>//module_init/exit
#include <linux/module.h>//MODULE_AUTHOR,MODULE_LICENSE等
#include <linux/genhd.h>//alloc_disk
#include <linux/blkdev.h>//blk_init_queue
#include <linux/fs.h>//register_blkdev,unregister_blkdev
#include <linux/types.h>//u_char,u_short
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/hdreg.h>
//1MB大小空間
#define RAMBLK_SIZE (1024*1024*2)

/*
//定義驅動私有資料結構
struct ramblk_info{
	u_char heads;//磁頭數
	u_short cylinders;//柱面數
	u_char sectors;//扇區數
	u_char control;
	int unit;
};
*/

static struct gendisk * ramblk_disk = NULL;
static struct request_queue * ramblk_request_queue = NULL;
static int major = 0;//塊裝置的主裝置號
//static struct ramblk_info *pinfo = NULL;
static DEFINE_SPINLOCK(ramblk_spinlock);//定義並初始化一個自旋鎖
static char * ramblk_buf = NULL;//申請的記憶體起始地址

//ramdisk_info初始化函式
/*
static int ramblk_info_init(struct ramblk_info *p)
{
	if(!p){
		printk("ramblk_info_init p==NULL.\n");
		return -1;
	}
	p->heads = 4;//4個磁頭
	p->cylinders = 4;//4個柱面
	p->sectors = 128;//128個扇區
	return 0;
}
*/
int ramblk_getgeo(struct block_device * blk_Dev, struct hd_geometry * hg)
{
	hg->cylinders = 64;
	hg->heads = 8;
	hg->sectors = (RAMBLK_SIZE/8/64/512);
	return 0;
}



static const struct block_device_operations ramblk_fops = {
	.owner	= THIS_MODULE,
	.getgeo = ramblk_getgeo,
};

static void do_ramblk_request(struct request_queue *q )
{
	struct request *req;
//	static volatile int r_cnt = 0;
//	static volatile int w_cnt = 0;
	//printk("ramblk_request_fn %d.\n",cnt++);
	req = blk_fetch_request(q);
	while (req) {
			unsigned long start = blk_rq_pos(req) << 9;
			unsigned long len  = blk_rq_cur_bytes(req);
//			printk("len=%d.\n",len);
		
			if (start + len > RAMBLK_SIZE) {
					printk("RAMBLK_SIZE< start+len");
					goto done;
				}
			
			if (rq_data_dir(req) == READ)
				memcpy(req->buffer, (char *)(start+ramblk_buf), len);
			else
				memcpy((char *)(start+ramblk_buf), req->buffer, len);
		
			done:
				if (!__blk_end_request_cur(req, 0))
					req = blk_fetch_request(q);
	}
	
}


static int ramblk_init(void)
{
//	1.分配gendisk結構體，使用alloc_disk函式
	ramblk_disk = alloc_disk(16);//minors=分割槽+1
//	2.設定
//	2.1 分配/設定佇列，提供讀寫能力.使用函式blk_init_queue(request_fn_proc *rfn,spin_lock_t *lock)
	ramblk_request_queue = blk_init_queue(do_ramblk_request,&ramblk_spinlock);
//	2.2 設定disk的其他資訊，比如容量、主裝置號等
	major = register_blkdev(0,"ramblk");//註冊主裝置
	if(major < 0){//檢查是否成功分配一個有效的主裝置號
		printk(KERN_ALERT "register_blkdev err.\n");
		return -1;
	}
	//設定主裝置號
	ramblk_disk->major = major;
	ramblk_disk->first_minor = 0;//設定第一個次裝置號
	sprintf(ramblk_disk->disk_name, "ramblk%c", 'a');//設定裝置名
	ramblk_disk->fops = &ramblk_fops;//設定fops
	/*
	//分配一個ramdisk_info結構體，並初始化
	pinfo =(struct ramblk_info*)kmalloc(sizeof(struct ramblk_info),GFP_KERNEL);
	if(!pinfo){
		printk("kmalloc pinfo err.\n");
		return -1;
	}
	ramblk_info_init(pinfo);
	ramlk_disk->private_data = pinfo;*/
	ramblk_disk->queue = ramblk_request_queue;//設定請求佇列
	set_capacity(ramblk_disk, RAMBLK_SIZE/512);//設定容量
	
//	3.硬體相關的操作
	ramblk_buf = (char*)vmalloc(RAMBLK_SIZE);//申請RAMBLK_SIZE記憶體
	
//	4.註冊
	add_disk(ramblk_disk);//add partitioning information to kernel list
	printk("ramblk_init.\n");
	return 0;
}

static void ramblk_exit(void)
{
	
	unregister_blkdev(major,"ramblk");//登出裝置驅動
	blk_cleanup_queue(ramblk_request_queue);//清除佇列
	del_gendisk(ramblk_disk);
	put_disk(ramblk_disk);
	vfree(ramblk_buf);//釋放申請的記憶體
	printk("ramblk_exit.\n");
}


module_init(ramblk_init);//入口
module_exit(ramblk_exit);//出口

MODULE_AUTHOR("jefby");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");