[精选]Linux实用教程 Linux设备管理与模块机制.pptx

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1、设备管理与模块机制基本概念传统方式的设备注册与管理devfs注册与管理块设备的请求队列网络设备模块机制基本概念字符设备、块设备、网络设备字符设备以字节为单位进行数据处理，通常只允许按顺序访问块设备将数据按可寻址的块为单位进行处理，可以随机访问，利用缓冲技术网络设备是一类特殊的设备，每块网卡有名字但没有设备文件与之对应查看系统中的设备：/proc/devices主设备号和次设备号majornumber：相同的设备使用相同的驱动程序minornumber：用来区分具体设备的实例查看设备及其类型“ls-l/dev”设备文件系统devfs/dev目录过于庞大，很多设备文件没有对应系统中的设备devfs

2、根据系统中的实际设备构建设备文件，并按目录存放，如/dev/disk，/dev/pts基本概念基本概念建立设备：#mknod/dev/dev_nametypemajor_numberminor_numberVFS中的文件include/linux/fs.hstructfile{……structfile_operations*f_op;};structfile_operations{loff_t(*llseek)(structfile*,loff_t,int);ssize_t(*read)(structfile*,char*,size_t,loff_t*);ssize_t(*write)(str

3、uctfile*,constchar*,size_t,loff_t*);int(*ioctl)(structinode*,structfile*,unsignedint,unsignedlong);int(*mmap)(structfile*,structvm_area_struct*);int(*open)(structinode*,structfile*);int(*release)(structinode*,structfile*);int(*fsync)(structfile*,structdentry*,intdatasync);int(*fasync)(int,structfile

4、*,int);……};(1)llseek(file,offset,whence)：修改文件的读写指针。(2)read(file,buf,count,offset)：从设备文件的offset处开始读出count个字节，然后增加*offset的值。(3)write(file,buf,count,offset)：从设备文件的offset处写入count个字节，然后增加*offset的值。(4)ioctl(inode,file,cmd,arg)：向一个硬件设备发命令，对设备进行控制。(5)mmap(file,vma)：将设备空间映射到进程地址空间。(6)open(inode,file)：打开并初始化设

5、备。(7)release(inode,file)：关闭设备并释放资源。(8)fsync(file,dentry)：实现内存与设备之间的同步通信。(9)fasync(file,on)：实现内存与设备之间的异步通信。fs/devices.cstructdevice_struct{constchar*name;structfile_operations*fops;};staticstructdevice_structchrdevs[MAX_CHRDEV];注册与注销函数：intregister_chrdev(unsignedintmajor,constchar*name,structfile_ope

6、rations*fops)intunregister_chrdev(unsignedintmajor,constchar*name);注：major即设备的主设备号，注册后就是访问数组chrdevs的索引（下标）。字符设备的注册与管理PCI设备（驱动实现见word文档）Linux内核启动时会对所有PCI设备进行扫描、登录和分配资源等初始化操作，建立起系统中所有PCI设备的拓扑结构此后当内核欲初始化某设备时，调用module_init加载该设备的驱动程序块设备fs/block_dev.cstaticstruct{constchar*name;structblock_device_operatio

7、ns*bdops;}blkdevs[MAX_BLKDEV];块设备注册fs/block_dev.cregister_blkdev(unsignedintmajor,constchar*name,structblock_device_operations*bdops)intunregister_blkdev(unsignedintmajor,constchar*name)块设备的操作block_de