首先需要了解下块设备驱动和字符设备驱动区别：
1.字符设备驱动都是以字节流的形式，而块设备驱动是以块读写和操作（比如磁盘是扇区，flash是page为单位）
2.字符设备app可以直接读写，简单快捷。块设备驱动需要中间实现一个buffer 队列，然后实现调度算法（合并，调整顺序等）
磁盘例子：先读后写，调整了顺序。
2. flash 会合并下两个操作。
具体流程如下图所示，app开始对磁盘读写时候，首先会进行系统调用，然后通过文件系统实现对通用块层实现调用。
最终文件系统会调用ll_rw_block.
void ll_rw_block(int rw, int nr, struct buffer_head *bhs[])
submit_bh(WRITE, bh);//提交bh
submit_bio(rw, bio);//再submit_bh中创建并提交bio,
generic_make_request(bio);
__generic_make_request(bio);
request_queue_t q = bdev_get_queue(bio->bi_bdev);//找到请求队列
q->make_request_fn(q, bio);//调用队列中的请求函数。 默认的函数是__make_request
__make_request在request_queue_t * blk_init_queue_node(request_fn_proc *rfn, spinlock_t *lock, int node_id)中构造
make_request 函数中：
el_ret = elv_merge(q, &req, bio);//先尝试电梯调度算法，合并
// 如果合并不成，使用bio构造请求 init_request_from_bio(req, bio);
add_request(q, req);//把请求放入队列
// 执行队列
__generic_unplug_device(q); // 调用队列的"处理函数" q->request_fn(q);//这个函数是我们写驱动时候提供
步骤如下：
1. 分配gendisk: alloc_disk 2. 设置 2.1 分配/设置队列: request_queue_t // 它提供读写能力 blk_init_queue 2.2 设置gendisk其他信息 // 它提供属性: 比如容量 3. 注册: add_disk
例子如下：
#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>
static struct gendisk *ramblock_disk;
static request_queue_t *ramblock_queue;
static int major;
static DEFINE_SPINLOCK(ramblock_lock);
#define RAMBLOCK_SIZE (1024*1024)
static unsigned char *ramblock_buf;
static int ramblock_getgeo(struct block_device *bdev, struct hd_geometry *geo)
{
/* 容量=heads*cylinders*sectors*512 */
geo->heads = 2;
geo->cylinders = 32;
geo->sectors = RAMBLOCK_SIZE/2/32/512;
return 0;
}
static struct block_device_operations ramblock_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.getgeo = ramblock_getgeo,
};
static void do_ramblock_request(request_queue_t * q)
{
static int r_cnt = 0;
static int w_cnt = 0;
struct request *req;
//printk("do_ramblock_request %d\n", ++cnt);
while ((req = elv_next_request(q)) != NULL) {
/* 数据传输三要素: 源,目的,长度 */
/* 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)
{
printk("do_ramblock_request read %d\n", ++r_cnt);
memcpy(req->buffer, ramblock_buf+offset, len);
}
else
{
printk("do_ramblock_request write %d\n", ++w_cnt);
memcpy(ramblock_buf+offset, req->buffer, len);
}
end_request(req, 1);
}
}
static int ramblock_init(void)
{
/* 1. 分配一个gendisk结构体 */
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: 提供读写能力 */
ramblock_queue = blk_init_queue(do_ramblock_request, &ramblock_lock);
ramblock_disk->queue = ramblock_queue;
/* 2.2 设置其他属性: 比如容量 */
major = register_blkdev(0, "ramblock"); /* cat /proc/devices */
ramblock_disk->major = major;
ramblock_disk->first_minor = 0;
sprintf(ramblock_disk->disk_name, "ramblock");
ramblock_disk->fops = &ramblock_fops;
set_capacity(ramblock_disk, RAMBLOCK_SIZE / 512);
/* 3. 硬件相关操作 */
ramblock_buf = kzalloc(RAMBLOCK_SIZE, GFP_KERNEL);
/* 4. 注册 */
add_disk(ramblock_disk);
return 0;
}
static void ramblock_exit(void)
{
unregister_blkdev(major, "ramblock");
del_gendisk(ramblock_disk);
put_disk(ramblock_disk);
blk_cleanup_queue(ramblock_queue);
kfree(ramblock_buf);
}
module_init(ramblock_init);
module_exit(ramblock_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
实验会发现：
当copy 文件 到这个ramblock 磁盘分区（实际是ram模拟的），并不会立刻打印，而是呆了一会才开始。当终端敲sync时候，会立刻写入。当umount时候也会立刻写入。