块设备通常指一些需要以块(如512字节)的方式写入的设备,如IDE硬盘、SCSI硬盘、光驱等。它的驱动程序的编写过程与字符型
块设备驱动编程接口相对复杂,不如字符设备明晰易用。块设备驱动程序对整个系统的性能影响较大,速度和效率是设计块设备驱动程要重点考虑的问题。系统中使用缓冲区与访问请求的优化管理(合并与重新排序)来提高系统性能。
块设备驱动程序的编写流程同字符设备驱动程序的编写流程很类似,也包括了注册和使用两部分。但与字符驱动设备所不同的是,块设备驱动程序包括一个request请求队列。它是当内核安排一次数据传输时在列表中的一个请求队列,以最大化系统性能为原则进行排序。在后面的读写操作时会详细讲解这个函数,图11.5为块设备驱动程序的流程图,请读者注意与字符设备驱动程序的区别。
每个块设备物理实体由一个gendisk结构体来表示(在/linux/genhd.h中定义),每个gendisk可以支持多个分区。
每个gendisk中包含了本物理实体的全部信息以及操作函数接口。整个块设备的注册过程是围绕gendisk来展开的。在驱动程序中需要初始化的gendisk的一些成员如下所示。
与字符设备驱动程序一样,块设备驱动程序也包含一个在linux/fs.h中定义的block_device_operations结构,其定义如下所示。
从该结构的定义中,可以看出块设备并不提供read()、write()等函数接口。对块设备的读写请求都是以异步方式发送到设备相关的request队列之中。

