c - 从用户应用程序读取/写入 block 设备驱动程序

Question

根据我个人的经验，我正在尝试实现“简单文件系统”。为此，我创建了一个 block 设备驱动程序，我将使用它以 block 为单位执行读/写操作。现在我的问题是我应该如何从用户应用程序对 block 设备执行打开、读取、写入和关闭操作。

我实际上正在寻找的是一个可以打开 block 设备 /dev/sbd 的函数，如果成功，它会返回 struct block_device。对于读/写功能，我可以发出请求以阻止设备 struct request，参数为“buffer, sectore_number, numbe_of_sectors”。

到目前为止，我只有 block_read() 和 block_write() 函数。但它们似乎是特定于 BSD 的。我正在使用 Debain。

有人知道吗？谢谢。

Answer 1

我一直在做类似的事情，编写一个与文件或设备一起工作的应用程序级文件系统。您正在编写的并不是真正的设备驱动程序，因为设备驱动程序由内核直接处理/使用。用户应用程序无法直接访问一个。无论如何，我想向您指出函数调用 open(2)、read(2)、write(2)、close(2)(所有这些函数的手册页第 2 节)。您将需要 unistd.h 头文件来使用它们。您可以在调用读写时将读写大小设置为 block 大小的倍数。但最终，你还是要遍历内核。

编辑:经过进一步检查和评论，设备驱动程序确实在内核中。通常，驱动程序和应用程序之间没有直接连接，因为内核中有多层代码来抽象设备，因此它看起来与应用程序的其他所有内容都一样。

有两种解决方法。一种是在系统调用树中建立一个或多个系统调用，将设备驱动程序的读/写例程暴露给应用程序。我的另一个想法是使用 ioctl(I/O 控制)系统调用来执行此操作，但此调用旨在控制实际设备。例如，硬盘使用读取和写入命令来传输数据，但要与硬盘驱动器对话以获取有关它的信息，例如最后一个 LBA 是什么或获取其标识，您将使用 IOCTL 来执行此操作。

希望这对您有所帮助。