Linux系统文件操作主要是通过块设备驱动来实现的。 块设备主要指的是用来存储数据的设备,类似于SD卡、U盘、Nor Flash、Nand Flash、机械硬盘和固态硬盘等。块设备驱动就是用来访问这些存储设备的,其与字符设备驱动不同的是:
学习步骤如下: 1、Linux 基础 安装Linux操作系统 Linux文件系统 Linux常用命令 Linux启动过程详解 熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统 能够熟练使用Linux系统的基本命令 认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统 Linu
裸机开发通常指在没有操作系统支持的环境中直接在硬件上运行程序的开发。这种开发方式要求开发者直接与硬件交互,编写控制硬件的低级代码。这包括对处理器、存储器、输入输出接口等硬件的直接控制和管理。与基于操作系统的开发相比,裸机开发更加接近硬件层面,对硬件的了解和控制能力要求更高,但也允许开发者更精细地管理硬件资源和性能。
1、字符设备驱动: 当我们的应用层读写(read()/write())字符设备驱动时,是按字节/字符来读写数据的,期间没有任何缓存区,因为数据量小,不能随机读取数据,例如:按键、LED、鼠标、键盘等 2、块设备: 块设备是i/o设备中的一类, 当我们的应用层对该设备读写时,是按扇区大小来读写数据的,若读写的数据小于扇区的大小,就会需要缓存区, 可以随机读写设备的任意位置处的数据,例如 普通文件(.txt,.c等),硬盘,U盘,SD卡。 3、块设备结构: 段(Segments):由若干个块组成。是Linux内存管理机制中一个内存页或者内存页的一部分。 块 (Blocks): 由Linux制定对内核或文件系统等数据处理的基本单位。通常由1个或多个扇区组成。(对Linux操作系统而言) 扇区(Sectors):块设备的基本单位。通常在512字节到32768字节之间,默认512字节 应用程序进行文件的读写,通过文件系统将文件的读写转换为块设备驱动操作硬件。
块设备驱动块是Linux下3大设备驱动框架之一,块设备主要是针对存储类型的设备设计的驱动,配合文件系统完成数据存储。在应用层的cp、cd、touch、vim、mount等等可以操作文件,可以操作目录的命令都会通过文件系统,通过块设备驱动完成对底层存储设备的访问,实现数据读取或者写入。
本节目的: 通过分析块设备驱动的框架,知道如何来写驱动 1.之前我们学的都是字符设备驱动,先来回忆一下 字符设备驱动: 当我们的应用层读写(read()/write())字符设备驱动时,是按字
这一部分主要是用来介绍 Linux 设备驱动程序的一些基本概念,包括:Linux 设备驱动程序的作用、内核功能的划分、设备和模块的分类以及版本编号。
首先,我们知道驱动是内核的一部分,那么驱动在内核中到底扮演了什么角色呢? 设备驱动程序在内核中的角色:他们是一个个独立的“黑盒子”,使某个特定的硬件响应一个定义良好的内部编程接口,这些接口完全隐藏了设备的工作细节。(说白了,驱动程序除了对外提供特定的接口外,任何实现细节对应用程序都是不可见的。)用户的操作通过一组标准化的调用执行,而这些调用独立于特定的驱动程序。驱动程序的任务是把这些标准化调用映射到实际硬件的设备特有操作上。 在编写驱动程序时,程序员应该特别注意下面这个概念:编写访问硬件的内核代码时,不要给
在Linux的世界里,"设备"这个词汇比你想象的要丰富和多彩得多。让我们一起来探索Linux设备的奥秘,理解它们是如何在Linux操作系统中发挥作用的。🐧✨
上周写好了DragonOS的AHCI驱动程序,能够通过DMA读写SATA硬盘,在这里简单记录一下。
总体而言,Linux操作系统是一个强大、灵活且可定制的操作系统,广泛应用于服务器、嵌入式系统、超级计算机等各种领域。
上期我们在《虚拟化与云计算硬核技术内幕 (10) —— 事事有人管,人人有事管》中,为大家描述了如何将特定外设的中断送到指定的虚拟机的指定CPU上。那么,虚拟机的外设实际上到底是哪里来的呢?
原文出处:http://www.cnblogs.com/jacklu/p/4722563.html
传统的机械硬盘一般为3.5英寸硬盘,并由多个圆形蝶片组成,每个蝶片拥有独立的机械臂和磁头,每个堞片的圆形平面被划分了不同的同心圆,每一个同心圆称为一个磁道,位于最外面的道的周长最长称为外道,最里面的道称为内道,通常硬盘厂商会将圆形蝶片最靠里面的一些内道(速度较慢,影响性能)封装起来不用;道又被划分成不同的块单元称为扇区,每个道的周长不同,现代硬盘不同长度的道划分出来的扇区数也是不相同的,而磁头不工作的时候一般位于内道,如果追求响应时间,则数据可存储在硬盘的内道,如果追求大的吞吐量,则数据应存储在硬盘的外道;
也就是说,在应用程序中,可以通过open,write,read等函数来操作底层的驱动。
Block Layer层在整个I/O中负责承上启下,上接文件系统,下接块驱动。 我不想直接讨论代码,希望从一个架构的演变来初探一下Block Layer层。
在计算机的世界里,我们可以将业务进行抽象简化为两种场景——计算密集型和IO密集型。这两种场景下的表现,决定这一个计算机系统的能力。数据库作为一个典型的基础软件,它的所有业务逻辑同样可以抽象为这两种场景的混合。因此,一个数据库系统性能的强悍与否,往往跟操作系统和硬件提供的计算能力、IO能力紧密相关。
研究IO也很久了,一直无法串联bio和块设备驱动,只知道bio经过IO调度算法传递到块设备驱动,怎么过去的,IO调度算法在哪里发挥作用,一直没有完全搞明白,查看了很多资料,终于对块设备驱动有所理解,也打通了bio到块设备。
内存是计算机系统最重要的资源之一,当操作系统内存不足时,进程申请内存将会失败,从而导致其运行异常或者崩溃。
键盘可以说是我们最常使用的输入硬件设备了,但身为程序员的你,你知道「键盘敲入 A 字母时,操作系统期间发生了什么吗」?
随着微服务的盛行、自动化运维技术的发展,我们测试管理测试环境的能力似乎在逐渐降低,而整个IT行业对于“W”型人才的需求确越来越高。作为一个有追求的测试,我们是时候补一补我们的运维知识~
操作系统堪称是IT皇冠上的明珠,Linux阅码场专注Linux操作系统内核研究, 它的文章云集了国内众多知名企业一线工程师的心得,畅销著作有《linux设备驱动开发详解 》等。
转载请标明原址:linux驱动最新面试题(面试题整理,含答案)_不忘初心-CSDN博客_linux驱动面试题
理解Linux内核最好预备的知识点 Linux内核的特点 Linux内核的任务 内核的组成部分 哪些地方用到了内核机制? Linux进程 Linux创建新进程的机制 Linux线程 内核线程 地址空间与特权级别 虚拟地址与物理地址 特权级别(Linux的两种状态) 系统调用 设备驱动程序、块设备和字符设备 网络 文件系统
在Linux系统中,设备通常通过主设备号和次设备号来标识。主设备号用于区分设备的大类,例如硬盘、字符设备等;次设备号用于在同一大类设备中区分不同的设备。以下是一些常见设备类型及其固定的主设备号:
在《局域网SDN硬核技术内幕》的开篇中,我们提到过,在云资源池中,存在着很多很多的虚拟机。
由于不同块设备(如磁盘,机械硬盘等)有着不同的设备驱动程序,为了让文件系统有统一的读写块设备接口,Linux实现了一个 通用块层。如下图中的红色部分:
转载请出名出处 : http://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/38636827
Linux内核及源码学习使用陈莉君老师的书《深入分析Linux内核源代码》,内核源码版本为2.4.16。
原文地址:牛客网论坛最具争议的Linux内核成神笔记,GitHub已下载量已过百万
本文通过在荔枝派上实现一个 hello 驱动程序,其目的是深入的了解加载驱动程序的运作过程。
电脑可以外接很多设备,如键盘、鼠标、硬盘、显示器、网卡等,每个设备的用法和功能不同,操作系统为了对这些输入输出设备进行统一管理,必须要屏蔽设备之间的差异,因此需要设备控制器。
比如: 温度传感器、湿度传感器、光照度、门锁、LED灯、蜂鸣器 驱动都是使用字符设备框架编写
Linux内核主要由 进程管理、内存管理、设备驱动、文件系统、网络协议栈 外加一个 系统调用。
进程管理 : 包括 进程创建 , 销毁 , 线程组管理 , 内核线程管理 , 队列等待 ;
Linux系统中,应用程序访问外设是通过文件的形式来进行的,Linux将所有的外设都看做文件,统一存放在/dev目录下。
之前的几篇文章(从i.MX6ULL嵌入式Linux开发1-uboot移植初探起),介绍了嵌入式了Linux的系统移植(uboot、内核与根文件系统)以及使用MfgTool工具将系统烧写到板子的EMMC中。
提到了关于Linux的设备驱动,那么在Linux中I/O设备可以分为两类:块设备和字符设备。这两种设备并没有什么硬件上的区别,主要是基于不同的功能进行了分类,而他们之间的区别也主要是在是否能够随机访问并操作硬件上的数据。
包括系统命令,如modprobe、hwclock、ifconfig,大多涉及系统管理命令
从上图可以看到Linux系统将各异的设备分为三大类:字符设备,块设备和网络设备。内核针对每一类设备都提供了对应驱动模型架构,包括基本的内核设施和文件系统接口。
当我们第一次使用电脑的时候,你会觉得神奇吗?为什么我们在键盘上敲击或者使用鼠标进行点击,就能实现各种操作;为什么显示器会显示出这些图标?这些用户操作的背后,是谁在同一管理他们呢?
如果将一个设备连接到Linux系统时,通常需要一个设备驱动程序才能正常工作。你可以通过设备文件或设备节点与设备驱动程序交互,这些是看起来像普通文件的特殊文件。由于这些设备文件就像普通文件一样,你可以使用ls、cat等程序与它们交互。这些设备文件一般存放在/dev目录下。继续并在你的系统上通过命令ls /dev查看/dev目录,你将看到系统上有大量的设备文件。
这是 os summer of code 2020 项目每日记录的一部分: 每日记录github地址(包含根据实验指导实现的每个阶段的代码):https://github.com/yunwei37/os-summer-of-code-daily
__init__宏:被修饰的函数会被链接器链接放入.init.text段中(本来默认情况下函数是被放入.text段中)。对内核而言是一种暗示,表示该函数仅在初始化期间使用,内核启动时统一会加载.init.text段中的这些模块安装函数,加载完后就会把这个段给释放掉以节省内存。 __exit__宏:被修饰的函数仅用于模块卸载,链接器会将其放入特殊的ELF段。如果模块被直接内嵌到内核中,或内核的配置不允许卸载模块,则被修饰的函数将被简单的丢弃。 prink函数:模块在被加载到内核后,它能调用的函数仅仅是由内核导出的那些函数。KERN_INFO是printk的打印级别,其实只是一个字符串(如<1>)。操作系统的命令行中也会有一个打印级别的设置(值为0-7),当前操作系统中执行printk的时候会去对比printk中的打印级别和操作系统命令行中设置的打印级别,小于命令行设置级别的信息会被打印出来,大于的会被拦截。 module_init宏:该宏声明的函数会在模块被装载到内核中调用。 module_exit宏:该宏声明的函数会在模块被卸载时调用。 MODULE_LICENSE宏:指定该代码所使用的许可证协议。 MODULE_AUTHOR:描述模块作者。
本文通过对Linux下串口驱动的分析。由最上层的C库,到操作系统系统调用层的封装,再到tty子系统的核心,再到一系列线路规程,再到最底层的硬件操作。
资料中,难免会有一些错误,有任何问题,都可以在github向我提交issue。文中的勘误,我都会更新在github中。点击阅读原文可以直达github。
Linux 几乎无处不在,不论是服务器构建,还是客户端开发,对操作系统的基本理解和基础技能的掌握对全栈来说都是必备的。
在上一篇 《Jetson 中的 zram 技术详解》中已经介绍了相关 Zram 的技术部分以及如何在 Jetson 设备上使用 Zram,本篇文章将着重介绍下 Linux 内核中关于 Zram 的源码部分。
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