Linux下驱动开发_块设备驱动开发(内存模拟存储)

Posted 2022-12-19 DS小龙哥

一、前言

块设备驱动块是Linux下3大设备驱动框架之一，块设备主要是针对存储类型的设备设计的驱动，配合文件系统完成数据存储。在应用层的cp、cd、touch、vim、mount等等可以操作文件，可以操作目录的命令都会通过文件系统，通过块设备驱动完成对底层存储设备的访问，实现数据读取或者写入。

所以大致总结下：块设备驱动的目的是给Linux文件系统提供底层接口。

二、编写块设备驱动的思路

既然学到了驱动开发，了解到块设备开发。 那么看这篇文章的小伙伴应该在单片机里裸机方式写过一些flash驱动、SD卡驱动。 对于flash存储设备而言，要存取数据，根据芯片的手册我们主要是封装一个写数据函数和读取函数，封装好了这两个函数才方便上层应用的调用。 对于flash而言常见的读写单位一般是页、扇区。容量大的flash比如SD卡，读写最小单位规定为扇区。  扇区一般大小规定为512字节，那么底层要封装好的函数就是读扇区，写扇区函数。 这两个函数完成与flash空间交互，实现数据存储。

在Linux下完成块设备驱动编写，主要是要完成来至文件系统的存储请求，文件系统让你把数据存到那个扇区，你驱动就去存，文件系统让你从那个扇区读取输出来，驱动就去读取。 只要是完美的处理好了文件系统的请求，那么应用层工作就是一切顺利的。 文件系统不需要管你把数据存在什么设备上。是SD卡？是FlashW25Q64是eeprom？还是RAM内存里？对文件系统而言不关系，它只关心存进去的数据下次可以完美的读取出来便是。

那么为了方便介绍块设备的驱动开发，我这里会先用malloc在驱动申请一块内存来当做FLASH设备，这样就不需要接任何硬件，降低了难度，纯软件的方式理解驱动框架运作流程。