字元裝置 塊裝置 網路裝置詳解

2021-09-28 11:13:19 字數 1465 閱讀 1505

字元裝置、塊裝置、網路裝置

裝置模型

裝置驅動的**量佔核心程式的50%

裝置模型的意義:

為了降低裝置多樣性帶來的linux驅動開發的複雜度,以及裝置熱拔插處理、電源管理等,linux核心提出了裝置模型(也稱作driver model)的概念。裝置模型將硬體裝置歸納、分類,然後抽象出一套標準的資料結構和介面。驅動的開發,就簡化為對核心所規定的資料結構的填充和實現。

因為硬體裝置多種多樣,使得裝置驅動程式繁多,裝置模型將硬體裝置分類,抽象出一套標準的資料結構和介面。

一、字元裝置

1.特點

乙個位元組乙個位元組讀寫的裝置,

讀取資料需要按照先後資料(順序讀取)

常見的字元裝置有滑鼠、鍵盤、串列埠、控制台和led裝置

每個字元裝置在/dev目錄下對應乙個裝置檔案,linux使用者程式通過裝置檔案(或稱裝置節點)來使用驅動程式操作字元裝置。

2.上層應用如何呼叫底層驅動?

1.應用層的程式open(「/dev/***」,mode,flags)開啟裝置檔案,進入核心中,即虛擬檔案系統中。

2.vfs層的裝置檔案有對應的struct inode,其中包含該裝置對應的裝置號,裝置型別,返回的裝置的結構體。

3.在驅動層中,根據裝置型別和裝置號就可以找到對應的裝置驅動的結構體,用i_cdev儲存。該結構體中有很重要的乙個操作函式介面file_operations。

4.在開啟裝置檔案時,會分配乙個struct file,將操作函式介面的位址儲存在該結構體中。

5.vfs層 向應用層返回乙個fd,fd是和struct file相對應,這樣,應用層可以通過fd呼叫操作函式,即通過驅動層呼叫硬體裝置了。

二、塊裝置

1.特點

資料以固定長度進行傳輸,比如512k

從裝置的任意位置(可跳)讀取,但實際上,塊裝置會讀一定長度的內容,而只返回使用者要求訪問的內容,所以隨機訪問實際上還是讀了全部內容。

塊裝置包括硬碟、磁碟、u盤和sd卡等

每個塊裝置在/dev目錄下對應乙個裝置檔案,linux使用者程式通過裝置檔案(或稱裝置節點)來使用驅動程式操作塊裝置。

塊裝置可以容納檔案系統,比如磁碟

三、網路裝置

1.特點

面向報文而不是面向流的,因此將網路介面對映到檔案系統的節點比較困難

核心呼叫一套和資料報相關的函式,而不是read,write。

網路介面沒有像字元裝置和塊裝置一樣的裝置號,只有唯一的名字,如eth0,eth1

主要通過socket操作,開啟通常用命令列,

字元裝置 塊裝置 網路裝置

裝置驅動的 量佔核心程式的50 裝置模型的意義 為了降低裝置多樣性帶來的linux驅動開發的複雜度,以及裝置熱拔插處理 電源管理等,linux核心提出了裝置模型 也稱作driver model 的概念。裝置模型將硬體裝置歸納 分類,然後抽象出一套標準的資料結構和介面。驅動的開發,就簡化為對核心所規定...

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字元裝置 字元裝置的上層沒有磁碟檔案系統,所以字元裝置的file operations成員函式就直接由字元裝置驅動提供 一般字元裝置都會實現相應的fops集 因此file operations 也就成為了字元裝置驅動的核心。塊裝置 對於塊裝置而言,ext2,jiffs2,fat等檔案系統會 實現針對...

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