块设备驱动框架分析

Posted 2020-08-24 天地有大美而不言

参考：块设备驱动之一

　　  块设备驱动之二

　　  块设备驱动之三

总结上一篇的块设备驱动的步骤：

1. 分配gendisk: alloc_disk

static struct gendisk * ramblock_disk = alloc_disk(16); /* 次设备号个数: 分区个数+1 */
2. 设置
2.1 分配/设置队列: // 它提供读写能力
static struct request_queue  * ramblock_queue = blk_init_queue(do_ramblock_request, &ramblock_lock);
2.2 设置gendisk其他信息 // 它提供属性: 比如容量
3. 注册: add_disk(ramblock_disk);

其中最终执行读写操作的是函数do_ramblock_request，那么应用层读写一个文件最终是如何调用到这个函数的呢？

框架：

app: open,read,write "example.txt"
--------------------------------------------- 文件的读写
文件系统: vfat, ext2, ext3, yaffs2, jffs2 (把文件的读写转换为扇区的读写)
-----------------ll_rw_block----------------- 扇区的读写
1. 把"读写"放入队列
2. 调用队列的处理函数(优化/调顺序/合并)
块设备驱动程序
---------------------------------------------
硬件: 硬盘,flash

 

分析ll_rw_block
for (i = 0; i < nr; i++) {
　　struct buffer_head *bh = bhs[i];
　　submit_bh(rw, bh);
　　　　struct bio *bio; // 使用bh来构造bio (block input/output)
　　　　submit_bio(rw, bio);
　　　　　　// 通用的构造请求: 使用bio来构造请求(request)
　　　　　　generic_make_request(bio);
　　　　　　　　__generic_make_request(bio);
　　　　　　　　　　request_queue_t *q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev); // 找到队列
　　　　　　　　　　// 调用队列的"构造请求函数"
　　　　　　　　　　ret = q->make_request_fn(q, bio);
　　　　　　　　　　// 默认的函数是__make_request
__make_request
　　// 先尝试合并
　　elv_merge(q, &req, bio);
　　// 如果合并不成，使用bio构造请求
　　init_request_from_bio(req, bio);
　　// 把请求放入队列
　　add_request(q, req);
　　// 执行队列
　　__generic_unplug_device(q);
　　　　// 调用队列的"处理函数"
　　　　q->request_fn(q);