6.Linux块设备驱动的初始化

1.块设备注册函数
在块设备的注册和初始化阶段，与字符设备驱动类似，块设备驱动要注册他们自己到内核，申请设备号。

int register_blkdev(unsigned int major,const char *name);

major参数是块设备要使用的主设备号；
name为设备名，他会在/proc/device中，如果major为0，内核会自动分配一个新的主设备号；
register_blkdev()函数的返回值就是这个主设备号,返回一个复制，表明发生错误了。
2.注销函数

int unregister_blkdev(unsigned int major,const char *name);

3.块设备初始化代码
在块设备驱动初始化过程中，通常需要完成分配请求队列、初始化请求队列，绑定请求队列和请求处理函数的工作，并且可能会分配gendisk，初始化gendisk，给gendisk的major，fops，queue等成员的赋值，最后添加gendisk。
如下代码演示了一个典型的块设备驱动的初始化过程，其中包含了register_blkdev(),blk_init_queue()和add_disk()的工作。

static int xxx_init(void)
{
	
	if(register_blkdev(XXX_MAJOR,"XXX"))
	{
		err = -EIO;
		goto out;
	}
	
	xxx_queue = blk_init_queue(xxx_request,xxx_lock);
	if(!xxx_queue)
	{
		goto out_queue;
	}
	
	blk_queue_max_hw_sector(xxx_queue,255);
	
	blk_queue_logical_block_size(xxx_queue,512);
}

在块设备驱动的卸载过程中，完成与模块加载函数相反的工作。
(1).清除请求队列，使用blk_cleanup_queue();
(2).删除对gendisk的引用，使用put_disk();
(3).删除对块设备的引用，注销块设备驱动，使用unregister_blkdev()。
4.块设备的打开与释放
在open()中我们可以通过block_device参数bdev获取private_data,在release()函数中则通过gendisk参数disk获取。
在块设备的open()/release()函数中获取private_data。

static int xxx_open(struct block_device *bdev,fmode_t mode)
{
 	struct xxx_dev *dev = bdev->bd_disk->private_data;
 	......
 	return 0;
}
static void xxx_release(struct gendisk *disk,fmode_t mode)
{
	struct xxx_dev *dev = disk->private_data;
	......
}

5.块设备驱动的ioctl函数
高层的块设备层代码处理了绝大数I/O控制，如BLKFLSBUF、BLKROSET、BLKDISCARD、HDIO_GETGEO、BLKROGET和BLKSECTGET等，因此，在具体的块设备驱动中通常只需要实现与设备相关的特定ioctl命令。例如，源代码文件为driver/block/floppy.c实现了与软件驱动相关的命令(如FDEJECT、FDSERPRM、FDFMTTRK等);
Linux MMC子系统支持一个IOCTL命令MMC_IOC_CMD,driver/mmc/card/block.c实现了这个命令的处理。
Linux MMC块设备的ioctl()函数

static int mmc_blk_ioctl(struct block_device *bdev,fmode_t mode,unsigned int cmd,unsigned long arg)
{
	int ret = EINVAL;
	if(cmd == MMC_IOC_CMD)
	{
		ret = mmc_blk_ioctl_cmd(bdev,(struct mmc_ioc_cmd __user *)arg);
	}
	return ret;
}