块设备驱动（用ram来虚拟disk进行操作）
前面的驱动大多都是字符类设备，而块设备是另一种设备类型，下面对它进行说明。
块设备和字符类设备的区别，最重要的就是块设备的读写是以块为单位，不能对单个的字节进行读写，必须先读出整块的数据到buffer中去，然后在buffer中进行修改，再对原来的块进行擦除操作，然后把修改后的buffer中的数据再写到块中去。这就是块设备的读写。
这里面涉及到优化问题，比如说硬盘的读写，消耗的时间大部分是在磁头对扇区的定位，而每个扇区的读写是独立的。所以说，可以对读写操作进行优化，以减少磁头的移动。
驱动程序的结构：
先用alloc_disk（）分配gendisk结构体来描述磁盘，然后注册块设备函数，原型为：
int register_blkdev(unsigned int major,const char *name)
和字符设备不同，此注册函数没有对设备的操作函数file_operation结构。
为了对读写进行优化，一个块设备的I/O请求放入一个请求队列中。此队列中存储未完成的I/o请求。
blk_init_queue(do_ramblock_request,&ramblock_lock);
do_ramblock_request函数为对队列中的请求处理函数。用request *req= elv_next_request(q)，用阶梯算法从队列q中取出请求req。req是request型结构类型，里面包含了数据传输的源、目的、长度，通过这三个信息可以构造函数，对请求进行操作。
下面用ram分配1M的空间，用来虚拟出硬盘，具体代码为：
#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>
#define RAMBLOCK_SIZE (1024*1024)
static struct gendisk *ramblock_disk;
static int major;
static struct request_queue *ramblock_queue ;
static DEFINE_SPINLOCK(ramblock_lock);
static unsigned char *ramblock_buf;
static struct block_device_operations ramblock_fops()
{
.owner =THIS_MODULE,
};
static void do_ramblock_request(request_queue *q)
{
static int cnt = 0;
struct request *req;
printk("do_ramblock_request %d\n", ++cnt);
while ((req = elv_next_request(q)) != NULL) {
/* 源/目的: */
unsigned long offset = req->sector * 512;
/* 目的/源: */
// req->buffer
/* 长度: */
unsigned long len = req->current_nr_sectors * 512;
if (rq_data_dir(req) == READ)
{
memcpy(req->buffer, ramblock_buf+offset, len);
}
else
{
memcpy(ramblock_buf+offset, req->buffer, len);
}
end_request(req, 1);
}
}
static int ramblock_init(void)
{
ramblock_disk = alloc_disk(16);
major=register_blkdev(0,"ramblock");
ramblock_queue=blk_init_queue(do_ramblock_request,&ramblock_lock);
ramblock_disk->queue =ramblock_queue;
ramblock_disk->major =major;
ramblock_disk->first_minor =0;
ramblock_disk->fops =&ramblock_fops;
set_capacity(ramblock_disk,RAMBLOCK_SIZE>>9);
ramblock_buf = kzalloc(RAMBLOCK_SIZE, GFP_KERNEL);
add_disk(ramblock_disk);
return 0;
}
static void ramblock_exit()
{
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");