linux 塊裝置驅動分析（一）
linux 塊裝置驅動分析（二）
linux 塊裝置驅動分析（三）
塊裝置與字元裝置的不同
塊裝置是與字元裝置並列的概念，這兩類裝置在linux中驅動的結構有較大差異，總體而言，塊裝置驅動比字元裝置驅動要複雜得多，在i/o操作上表現出極大的不同，緩衝、i/o排程、請求佇列等都是與塊裝置驅動相關的概念。
系統中能夠隨機（不需要按順序）訪問固定大小資料片的硬體裝置稱作塊裝置，這些固定大小的資料片就稱作塊。最常見的塊裝置是硬碟，除此以外，還有軟盤驅動器、藍光光碟機和快閃儲存器等許多其他塊裝置。塊裝置的一般訪問方式是通過檔案系統。
另一種基本的裝置型別是字元裝置。字元裝置按照字元流的方式被有序訪問，像串列埠和鍵盤就屬於字元裝置。
塊裝置中最小的可定址單元是扇區，扇區大小最常見的是512位元組。雖然物理磁碟定址是按照扇區級進行的，但是核心執行的所有磁碟操作都是按照塊進行的。由於扇區是裝置的最小可定址單元，所以塊不能比扇區還小，只能數倍於扇區大小。另外，核心（對有扇區的硬體裝置）還要求塊大小是2的整數倍，而且不能超過乙個頁的長度，通常塊大小是512位元組、1kb或4kb。
塊裝置的i/o操作特點
（1）塊裝置只能以塊為單位接受輸入和返回輸出，而字元裝置則以位元組為單位。
（2）塊裝置對於 i/o 請求有對應的緩衝區，因此它們可以選擇以什麼順序進行響應，字元裝置無須緩衝且被直接讀寫。對於儲存裝置而言調整讀寫的順序作用巨大，因為在讀寫連續的扇區比分離的扇區更快。
（3）字元裝置只能被順序讀寫，而塊裝置可以隨機訪問。雖然塊裝置可隨機訪問，但是對於磁碟這類機械裝置而言，順序地組織塊裝置的訪問可以提高效能。
linux塊裝置io子系統框架
核心都是通過檔案系統訪問塊裝置的，而不同的硬體平台採用的檔案系統不一樣，如ext2、fat、nfs等，不同的檔案系統，訪問的介面肯定是不太一樣的，但是不管採用何種檔案系統，應用層都可以通過open開啟乙個檔案，然後read讀取檔案中的資料，也可以write往檔案中寫資料，這得歸功於vfs，虛擬檔案系統。vfs是對各種具體檔案系統的一種封裝，使用者程式訪問檔案提供統一的介面。
generic block layer
該層隱藏了底層硬體塊裝置的特性，將對不同塊裝置的操作轉換成對邏輯資料塊的操作，為檔案系統層提供通用的塊裝置讀寫介面。
i/o scheduler layer
接收通用塊層發出的i/o請求，為了優化定址操作，核心既不會簡單地按請求接收次序，也不會立即將其提交給磁碟，而是試圖合併與排序請求，這可以極大地提高系統的整體效能。
gendisk結構體，描述乙個通用的磁碟裝置，對應乙個具體的磁碟，結構體定義如下：
struct gendisk
;
struct block_device_operations
;
hd_struct結構體，描述乙個具體的磁碟分割槽，定義如下：
struct hd_struct
;
struct disk_part_tbl
;
block_device結構體，描述乙個邏輯上的塊裝置，對應乙個磁碟或分割槽，定義如下：
struct block_device
;
Linux塊裝置驅動
塊裝置提供塊裝置提供裝置的訪問，裝置的訪問，可以隨機的以固定大小的塊傳輸資料，例如我們最為常見的磁碟裝置，當然塊裝置和字元裝置有較大差別，塊裝置有自己的驅動介面。簡單來說，核心決定乙個塊是固定的4096 位元組，當然該值可以隨著依賴檔案系統的變化而改變。塊裝置驅動採用register blkdev向...
linux驅動之塊裝置驅動
塊裝置驅動的系統架構 塊裝置註冊過程 1，註冊裝置塊驅動程式 register blkdev 2，初始化請求佇列 blk init queue 3，指明扇區的大小 blk queue logical block size dev queue,sect size 4，申請乙個gendisk結構，初始化...
LINUX塊裝置驅動 1
編寫塊裝置驅動的關鍵步驟 1 呼叫register blkdev申請或註冊主裝置號及裝置名稱，詳見核心原始碼中該函式的注釋。不過下面這篇文章裡並未用到這一步 2 呼叫blk init queue函式建立並初始化乙個 request queue 結構，該函式需要乙個用來處理請求的do request函...