OK6410（256M RAM ，1G SLC NAND）Linux-3.8.3驱动（11）RAM_BLOCK

目的：把内存当作块设备使用
可以参考/driver/block/z2ram.c这个驱动程序

块设备驱动程序：
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

代码如下

/* 参考:
 * drivers\block\xd.c
 * drivers\block\z2ram.c
 */
#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/mutex.h>
#include <linux/blkpg.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/vmalloc.h>

#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/dma.h>

#define RAMBLOCK_SIZE 0x100000

static int major;
static struct gendisk *ramblock_disk;
static struct request_queue *ramblock_queue;
static unsigned char *ramblock_buf;

static DEFINE_SPINLOCK(ramblock_lock);//自旋锁

static int ramblock_getgeo(struct block_device *dev, struct hd_geometry *geo)//分区时要用到
{
    /* 数值为模拟数值，可以随便设 */
    /* 容量 = heads * cylinders * sectors *512 */
    geo->heads = 2;//有多少面
    geo->cylinders = 128;//有多少柱面
    geo->sectors = RAMBLOCK_SIZE / 2 / 128 / 512;//有多少扇区
    return 0;
}

static struct block_device_operations ramblock_fops =
{
    .owner        = THIS_MODULE,
    .getgeo = ramblock_getgeo,
};

static void do_ramblock_request(struct request_queue *q)
{
    static int r_cnt = 0;
    static int w_cnt = 0;
    struct request *req;

    req = blk_fetch_request(q);
    while ( req ) {
        /* 数据传输3要素: 源,目的,长度 */
        /* 源/目的 */
        unsigned long offset = blk_rq_pos(req) * 512;

        /* 目的/源: req->buffer */

        /* 长度 */
        unsigned long len = blk_rq_cur_bytes(req);

        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);
        }

        if (!__blk_end_request_cur(req, 0))
            req = blk_fetch_request(q);
    }
}

static int ramblock_init(void)
{
    /* 0. 注册块设备，register_blkdev : cat /proc/devices */
    major = register_blkdev(0, "ramblock");

    /* 1. 分配gendisk */
    ramblock_disk = alloc_disk(2); /* 次设备号个数：分区个数2 */

    /* 2. 设置 */
    /* 2.1 设置队列: 提供读写的能力 */
    ramblock_queue = blk_init_queue(do_ramblock_request, &ramblock_lock);
    ramblock_disk->queue = ramblock_queue;

    /* 2.2 设置属性: 比如容量,主设备号,第1个次设备号,操作函数等 */
    ramblock_disk->major = major;//主设备号
    ramblock_disk->first_minor = 0; /* 第一个次设备号，(major,0),(major,1) */
    ramblock_disk->fops = &ramblock_fops;
    set_capacity(ramblock_disk, RAMBLOCK_SIZE / 512);//设置容量，以扇区为单位，对于内存，永远认为扇区容量为512字节
    sprintf(ramblock_disk->disk_name, "ramblock");

    /* 3. 硬件相关操作 */
    ramblock_buf = vmalloc(RAMBLOCK_SIZE);

    /* 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);
}

module_init(ramblock_init);
module_exit(ramblock_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

测试：
在开发板上:
1. 加载驱动： insmod ramblock.ko
2. 格式化： mkdosfs /dev/ramblock
3. 挂载到/tmp目录： mount /dev/ramblock /tmp/
4. 读写文件: cd /tmp, 在里面vi文件，如1.txt
5. 解除挂载：cd /; umount /tmp/
6. 重新挂载到/tmp目录： mount /dev/ramblock /tmp/，发现刚刚创建的文件依然存在
7.把ramblock里的内容导出为二进制文件： cat /dev/ramblock > /mnt/ramblock.bin
8. 在PC上查看ramblock.bin：sudo mount -o loop ramblock.bin /mnt，在ubuntu的/mnt下看到了在开发板上创建的那个文件
9. 给ramblock分区：fdisk /dev/ramblock，根据帮助提示完成分区
10.查看分区： ls /dev/ramblock* -l  ，发现有了新分区，次设备号0代表整个ramblock