字符设备、块设备、网络设备详解

字符设备、块设备、网络设备

设备模型
设备驱动的代码量占内核程序的50%

设备模型的意义：
为了降低设备多样性带来的Linux驱动开发的复杂度，以及设备热拔插处理、电源管理等，Linux内核提出了设备模型（也称作Driver Model）的概念。设备模型将硬件设备归纳、分类，然后抽象出一套标准的数据结构和接口。驱动的开发，就简化为对内核所规定的数据结构的填充和实现。

因为硬件设备多种多样，使得设备驱动程序繁多，设备模型将硬件设备分类，抽象出一套标准的数据结构和接口。

一、字符设备
1.特点
一个字节一个字节读写的设备，
读取数据需要按照先后数据（顺序读取）
常见的字符设备有鼠标、键盘、串口、控制台和LED设备
每个字符设备在/dev目录下对应一个设备文件，linux用户程序通过设备文件（或称设备节点）来使用驱动程序操作字符设备。

2.上层应用如何调用底层驱动？
1.应用层的程序open(“/dev/xxx”,mode,flags)打开设备文件，进入内核中，即虚拟文件系统中。
2.VFS层的设备文件有对应的struct inode，其中包含该设备对应的设备号，设备类型，返回的设备的结构体。
3.在驱动层中，根据设备类型和设备号就可以找到对应的设备驱动的结构体，用i_cdev保存。该结构体中有很重要的一个操作函数接口file_operations。
4.在打开设备文件时，会分配一个struct file，将操作函数接口的地址保存在该结构体中。
5.VFS层向应用层返回一个fd，fd是和struct file相对应，这样，应用层可以通过fd调用操作函数，即通过驱动层调用硬件设备了。

二、块设备
1.特点
数据以固定长度进行传输，比如512K
从设备的任意位置（可跳）读取，但实际上，块设备会读一定长度的内容，而只返回用户要求访问的内容，所以随机访问实际上还是读了全部内容。
块设备包括硬盘、磁盘、U盘和SD卡等
每个块设备在/dev目录下对应一个设备文件，linux用户程序通过设备文件（或称设备节点）来使用驱动程序操作块设备。
块设备可以容纳文件系统，比如磁盘

三、网络设备
1.特点
面向报文而不是面向流的，因此将网络接口映射到文件系统的节点比较困难
内核调用一套和数据包相关的函数，而不是read,write。
网络接口没有像字符设备和块设备一样的设备号，只有唯一的名字，如eth0,eth1
主要通过socket操作，打开通常用命令行，

2.关系
网络协议接口层：网络层，IP
网络设备接口层：将协议和各种网络驱动连接在一起，这一层提供一组通用函数供底层网络设备驱动使用。
网络驱动接口层：数据链路层，提供对物理层访问的设备驱动程序，这可以是各种介质，例如串口链路或以太网设备。包括LLC和MAC层
物理层：PHY层

————————————————
版权声明：本文为CSDN博主「qq_27840681」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/qq_27840681/article/details/77567094

字符设备、块设备、网络设备详解相关推荐

嵌入式linux mtd,嵌入式Linux驱动设备之MTD技术详解
原标题:嵌入式Linux驱动设备之MTD技术详解 MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备(ROM.flash)的Linux的子系统. MTD的 ...
I/O输入输出——I/O设备(块设备与字符设备)
无论是块设备还是字符设备,都是属于IO硬件,在整个硬件到软件层之前的了解,有助于我们理解. I/O设备块设备是一种具有一定结构的随机存取设备,对这种设备的读写是按块进行的,他使用缓冲区来存放暂时的 ...
zabbix3.x添加H3C网络设备详解
zabbix3.x添加H3C网络设备详解作者:尹正杰版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任. 前言: 欢迎加入:高级运维工程师之路 598432640 相信大家在看我的文章之前,也看过其 ...
思科网络学院CCNA网络设备详解
思科网络学院CCNA网络设备详解自测简介: 在路由器的学习中,理论知识占有很大比重,不过更为重要的是如何"实战"?很多人没有实际条件能操作思科.华为等真实设备.不过,通过 ...
java构造块_java中的静态代码块、构造代码块、构造方法详解
运行下面这段代码,观察其结果: package com.test; public class HelloB extends HelloA { public HelloB() { } { System. ...
CSS之排列系列--块级元素、内联元素、内联块元素--区别/详解
原文网址:CSS之排列系列--块级元素.内联元素.内联块元素--区别/详解_IT利刃出鞘的博客-CSDN博客简介本文介绍CSS的块级元素(block).内联元素(inline)和内联块元素(inl ...
字符函数和字符串函数详解（二）strncpy strncat strncmp strstr strtok（及其模拟实现）
系列文章目录字符函数和字符串函数详解(一)strlen strcpy strcat strcmp 字符函数和字符串函数详解(二)strncpy strncat strncmp strstr str ...
Html块级元素详解
Html块级元素详解 *块级元素常见的有:div , table, tr , from , ul ,li ,ol ,h1~h6, p 盒子 div 标签 <div class="bq ...
linux的安装nmom命令,Linux下块设备查看命令lsblk详解
简介在Linux系统下面,块设备使用很常见,尤其是一些传统商用数据库,例如Oracle,DB2就经常使用块设备,lsblk命令可以非常方便的让你获取所有的块设备信息. lsblk安装如果你的Lin ...
从头实现Linux字符设备驱动——2万字详解
文章目录字符设备驱动基础申请设备号创建设备节点在驱动中实现操作方法文件IO调用驱动中的操作应用程序与驱动的数据交互内核驱动如何控制外设控制LED的简单驱动实例驱动程序的改进框架复盘 ...

字符设备、块设备、网络设备详解

字符设备、块设备、网络设备详解相关推荐

最新文章

热门文章