disk磁盘管理与Linux驱动编写

Posted 2020-08-21

磁盘管理

一.关于硬盘接口

安装linux red hat系统，到分区时发现硬盘驱动器设备

/dev/sda             #sata接口设备名

    /dev/sda1 #sda对应的物理分区

    /dev/sda2

    /dev/sda3

而又的安装时硬盘驱动设备名为

/dev/hda #IDE接口设备目录

   /dev/hda1

sda和hda有什么区别那？

HDA是使用了ide接口的硬盘的名称.SDA是sata接口的硬盘的名称.在最新的2.6.19内核里,所有的硬盘都叫SDA了.

GERUB里填SDA.

硬盘接口分为：

ide  (integrated drive electronics)  把盘体和控制器集成在一起

scsi (small computer system interface)

光纤通道 fibre channel

sata (serial ATA(advanced technology attachment))

二.我司硬盘分区及挂载命令：

parted -s /dev/sda mklabel gpt

parted -s /dev/sda mkpart sashdisk ext3 0 100%

echo "y" | /sbin/mkreiserfs /dev/sda1

三.disk硬盘访问的准备步骤：

1.硬盘分区，需要2次分区：需要一次物理分区和一次逻辑分区   (fdisk or parted)

2.将硬盘格式化：即给硬盘格式化合适的文件系统（格式化只能是逻辑分区） (fdisk or parted)

3.将硬盘设备/dev/sda挂载到Linux系统的某个文件目录下/opt/nsfocus/sda1  (mount)

四.硬盘在Linux中映射时的命名规则：

硬盘设备命名为，sas接口为sda/sdb/sdc/...,ide接口为hda/hdb/hdc/...,

针对某一个设备的逻辑分区命名为sda1/sda2/...,或/hda1/hda2/...   :表示sda或hda设备的多个分区

fdisk -l 查看当前的物理设备及逻辑和物理分区

df 查看已经挂载的物理设备所挂载在操作系统文件系统下的目录

Linux驱动及内核编译

一、编译Linux内核

1.当前运行系统的Linux版本必须同待编译系统的Linux版本一致

查看内核版本，以及主要和次要版本：

#uname -r

3.5.0-19-generic

要打印系统的体系架构类型，即的机器是32位还是64位，使用：

#uname -p

i686

2.下载与当前系统相同的Linux源码

下载各个版本linux源码https://www.kernel.org/

如机器3.5.0版本源码下载地址为：https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.5.tar.bz2

下载完后，找一个路径解压，如我解压到/linux-3.5/

3.设置源码的次版本号

进入linux源码目录/linux-3.5/，编辑Makefile，将EXTRAVERSION =  修改为EXTRAVERSION= -19-generic，与编译系统的次版本号相同。

这些都是要配置源码的版本号与系统版本号，如果源码版本号和系统版本号不一致，在加载模块的时候会出现如下错误：insmod: error inserting ‘hello.ko‘: -1 Invalid module format。原因很明确：编译时用的hello.ko的kenerl 不是我的pc的kenerl版本。

4.编译Linux内核

执行命令cp /boot/config-3.5.0-19-generic ./config，覆盖原有配置文件。

进入linux源码目录，执行make menuconfig配置内核，执行make编译内核。

二、编译Linux驱动

驱动源码如下：hello.c

/*======================================================================

    Asimple kernel module: "hello world"

======================================================================*/

#include <linux/init.h>

#include <linux/module.h>

MODULE_LICENSE("zeroboundaryBSD/GPL");

static int hello_init(void){

printk(KERN_INFO"Hello World enter\n");

return0;

}

static void hello_exit(void){

printk(KERN_INFO"Hello World exit\n ");

}

module_init(hello_init);

module_exit(hello_exit);

MODULE_AUTHOR("zeroboundary");

MODULE_DESCRIPTION("A simple HelloWorld Module");

MODULE_ALIAS("a simplestmodule");

Makefile对源码进行编译

KERN_DIR = /linux-3.5

all:

make-C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules

clean:

make-C $(KERN_DIR) M=`pwd` clean

obj-m += hello.o    #模块名

module-objs := hello.o [file1.o file2.o] #所有的.o文件

1.编译内核将得到hello.ko,将hello.ko拷贝到目标系统，执行

>insmod hello.ko   #需要root权限,将插入模块，此时在内核日志中会有打印输出

>dmesg|tail   #查看内核日志

>rmmod hello.ko   #可以卸载该驱动

>lsmod #查看已经插入的驱动

>modinfo file

>cat /proc/modules    能够显示驱动模块大小、在内核空间中的地址

>cat /proc/devices    只显示驱动的主设备号，且是分类显示 

2.mknod

insmod插入驱动后，查看/dev目录下是否存在对应的节点，如果没有需要创建一个，这样应用程序才能引用

>mknod /dev/hello  c 123 0    #创建nod

3.prink的输出(到终端)

# cat /proc/sys/kernel/printk

6       4       1       7

第一个6表示级别高于（小于）6的消息才会被输出到控制台，第二个4表示如果调用printk时没有指定消息级别（宏）则消息的级别为4，第三个1表示接受的最高（最小）级别是1，第四个7表示系统启动时第一个6原来的初值是7。

因此，如果你发现在控制台上看不到你程序中某些printk的输出，请使用echo 8 > /proc/sys/kernel/printk来解决。

4.SAS Linux内核中驱动存放位置 drivers/scsi/

5.硬盘状态查看

lspci -vvv

fdisk -l

6.将驱动编译进内核的方法

a.找到驱动要添加的目录，比如scsi总线驱动 ?/drivers/scsi/

在该目录下新建驱动目录，比如megaraid1

b.将所有与该驱动相关的源文件放在该目录下，比如?/drivers/scsi/megaraid1

并在该目录下添加Makefile和Kconfig 2个文件

c.在Makefile种添加所有的.o文件及模块名，如

obj-$(CONFIG_MEGARAID1_SAS)     += megaraid1_sas.o

megaraid1_sas-objs := megaraid1_sas_base.o megaraid1_sas_fusion.o megaraid1_sas_fp.o

很简单。在Kconf下配置该驱动是否需要编译进内核的菜单选项

config MEGARAID1_SAS

        tristate "LSI Logic MegaRAID1 SAS RAID1 Module"

        depends on PCI && SCSI

        help

        Module for LSI Logic‘s SAS based RAID1 controllers.

        To compile this driver as a module, choose ‘m‘ here.

        Module will be called megaraid1_sas

也很简单。该tristate是三态选项：y编译进内核，m手动添加，n不编译

d.回到?/drivers/scsi目录，配置该目录下的Makefile和Kconfig

在Makefile中需要添加megaraid1中的Makefile文件路径

obj-$(CONFIG_MEGARAID1_SAS)     += megaraid1/

在Kconfig中需要添加megaraid1中的Kconfig文件路径

source "drivers/scsi/megaraid1/Kconfig"

e.ok啦，回到?/目录进行make，此时会提示配置需要编译的模块，按提示配置即可，

也可以在文件?/include/config/auto.conf中手动配置

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