linux的设备管理

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3、个对各种不同设备使用统一方式进行操作的接口。lLinux把设备看作是特殊的文件，系统通过处理文件的接口—虚拟文件系统VFS来管理和控制各种设备。§6.1设备管理概述一．Linux设备的分类l设备被分为三类，块设备、字符设备和网络设备。l字符设备是以字符为单位输入输出数据的设备，一般不需要使用缓冲区而直接对它进行读写。l块设备是以一定大小的数据块为单位输入输出数据的，一般要使用缓冲区在设备与内存之间传送数据。l网络设备是通过通信网络传输数据的设备，一般指与通信网络连接的网络适配器（网卡）等。Linux使用套接口(socket)以文件I/

4、O方式提供了对网络数据的访问。二．设备驱动程序l系统对设备的控制和操作是由设备驱动程序完成的。l设备驱动程序是由设备服务子程序和中断处理程序组成。设备服务子程序包括了对设备进行各种操作的代码，中断处理子程序处理设备中断。l设备驱动程序的主要功能是：l对设备进行初始化l启动或停止设备的运行l把设备上的数据传送到内存l把数据从内存传送到设备l检测设备状态l驱动程序是与设备相关的。l驱动程序的代码由内核统一管理，l驱动程序在具有特权级的内核态下运行。l设备驱动程序是输入输出子系统的一部分。l驱动程序是为某个进程服务的，其执行过程仍处在进程运

5、行的过程中，即处于进程上下文中。l若驱动程序需要等待设备的某种状态，它将阻塞当前进程，把进程加入到该种设备的等待队列中。。lLinux的驱动程序分为两个基本类型：字符设备驱动程序和块设备驱动程序。三．设备的识别l对设备的识别使用设备类型、主设备号、次设备号l设备类型：字符设备还是块设备。7l按照设备使用的驱动程序不同而赋予设备不同的主设备号。主设备号是与驱动程序一一对应的，l同时还使用次设备号来区分一种设备中的各个具体设备。次设备号用来区分使用同一个驱动程序的个体设备。l例如，系统中的块设备IDE硬盘的主设备号是3，而多个IDE硬盘及

6、其各个分区分别赋予次设备号1、2、3…。四．设备文件lLinux设备管理的基本特点是把物理设备看成文件，采用处理文件的接口和系统调用来管理控制设备。l从抽象的观点出发，Linux的设备又称为设备文件。l设备文件也有文件名，设备文件名一般由两部分组成l第一部分2～3个字符，表示设备的种类，如串口设备是cu，并口设备是lp，IDE普通硬盘是hd，SCIS硬盘是sd，软盘是fp等。l第二部分通常是字母或数字，用于区分同种设备中的单个设备，如hda、hdb、hdc…分别表示第一块、第二块、第三块IED硬盘。而hda1、hda2…表示第一块硬盘

7、中的第一、第二个磁盘分区。l设备文件一般置于/dev目录下，如/dev/hda2、/dev/lp0等。lLinux使用虚拟文件系统VFS做为统一的操作接口来处理文件和设备。l与普通的目录和文件一样，每个设备也使用一个VFSinode来描述，其中包含着该种设备的主、次设备号。l对设备的操作也是通过对文件操作的file_operations结构体来调用驱动程序的设备服务子程序。l例如，当进程要求从某个设备上输入数据时，由该设备的file_operations结构体得到服务子程序的操作函数入口，然后调用其中的read()函数完成数据输入操作

8、。l同样，使用file_operations中的open()、close()、write()分别完成对设备的启动、停止设备运行，向设备输出数据的操作。7§6.2Linux的I/O控制Linux的I/O控制方式有三种：查询