Linux那些事儿之我是Block层(2)注册一个块设备驱动

看完了block子系统的初始化之后,我曾一度迷茫过,也曾辗转反侧,也曾苦恼万分,我完全不知道下一步该怎么走,几经思索,思索着我和中国的未来,徘徊过后,彷徨过后,终于决定,和scsi disk驱动同步进行往下走,因为scsi disk那边会调用许多block层这边提供的函数,于是我们就在这边来看看这些函数究竟是干什么的.

第一个函数当然就是register_blkdev().

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

56 {

57 struct blk_major_name **n, *p;

58 int index, ret = 0;

59

60 mutex_lock(&block_subsys_lock);

61

62 /* temporary */

63 if (major == 0) {

64 for (index = ARRAY_SIZE(major_names)-1; index > 0; index--) {

65 if (major_names[index] == NULL)

66 break;

67 }

68

69 if (index == 0) {

70 printk("register_blkdev: failed to get major for %s/n",

71 name);

72 ret = -EBUSY;

73 goto out;

74 }

75 major = index;

76 ret = major;

77 }

78

79 p = kmalloc(sizeof(struct blk_major_name), GFP_KERNEL);

80 if (p == NULL) {

81 ret = -ENOMEM;

82 goto out;

83 }

84

85 p->major = major;

86 strlcpy(p->name, name, sizeof(p->name));

87 p->next = NULL;

88 index = major_to_index(major);

89

90 for (n = &major_names[index]; *n; n = &(*n)->next) {

91 if ((*n)->major == major)

92 break;

93 }

94 if (!*n)

95 *n = p;

96 else

97 ret = -EBUSY;

98

99 if (ret < 0) {

100 printk("register_blkdev: cannot get major %d for %s/n",

101 major, name);

102 kfree(p);

103 }

104 out:

105 mutex_unlock(&block_subsys_lock);

106 return ret;

107 }

从sd那边调用这个函数来看,咱们是指定了主设备号了的.换言之,这里的major是非零值,而struct blk_major_name的定义也在block/genhd.c中:

27 static struct blk_major_name {

28 struct blk_major_name *next;

29 int major;

30 char name[16];

31 } *major_names[BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE];

注意这里顺便定义了一个数组major_names,咱们这里也用到了.

这其中BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE定义于include/linux/fs.h:

1575 #define BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE 255

即数组major_names[]有255个元素,换言之,咱们定义了255个指针.

而88行这个内联函数同样来自block/genhd.c:

33 /* index in the above - for now: assume no multimajor ranges */

34 static inline int major_to_index(int major)

35 {

36 return major % BLKDEV_MAJOR_HASH_SIZE;

37 }

比如咱们传递的major是8,那么major_to_index就是8.

不难理解,register_blkdev()这个函数做的事情就是,为这255个指针找到归属.即先在79行调用kmalloc申请一个struct blk_major_name结构体并且让p指向它,接下来为p赋值,而n将指向major_names[index],比如index就是8,那么n就指向major_names[8],一开始它肯定为空,所以直接执行94行并进而95行,于是就把赋好值的p的那个结构体赋给了major_names[8],因此,major_names[8]就既有major也有name了,name就是”sd”.

那么此时此刻的效果是什么?告诉你,不是在/dev/目录下面有sda,sdb之类的文件,而是通过/proc/devices能够看到这个块设备驱动注册了.

localhost:/usr/src/linux-2.6.22.1 # cat /proc/devices

Character devices:

1 mem

2 pty

3 ttyp

4 /dev/vc/0

4 tty

4 ttyS

5 /dev/tty

5 /dev/console

5 /dev/ptmx

7 vcs

10 misc

13 input

21 sg

29 fb

128 ptm

136 pts

162 raw

180 usb

189 usb_device

254 megaraid_sas_ioctl

Block devices:

1 ramdisk

3 ide0

7 loop

8 sd

9 md

65 sd

66 sd

67 sd

68 sd

69 sd

70 sd

71 sd

128 sd

129 sd

130 sd

131 sd

132 sd

133 sd

134 sd

135 sd

253 device-mapper

254 mdp