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Linux块设备驱动详解

在Linux中，块的大小必须是2的幂，但是不能超过一个页的大小（4k）。...Linux系统一次读取磁盘的大小是一个块，而不是一个扇区，块设备驱动由此得名。二、块设备处理过程 1、linux 内核中，块设备将数据存储与固定的大小的块中，每个块都有自己的固定地址。...linux 块设备驱动架构图> ?...（Linux系统中，对块设备的IO请求，都会向块设备驱动发出一个请求，在驱动中用request结构体描述）内核结构如下：. struct request { struct list_head queuelist...（也可以不用注册设备，驱动一样可以工作，该函数和字符设备的register_chrdev()函数相对应，对于大多数的块设备，第一个工作就是相内核注册自己，但是在Linux2.6以后，register_blkdev

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Linux驱动开发: 块设备驱动开发

Linux内核版本: 3.5 一、块设备介绍块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数据，待条件成熟后，从缓存一次性写入设备或者从设备一次性读到缓冲区...块设备是与字符设备并列的概念，这两类设备在 Linux 中驱动的结构有较大差异，总体而言，块设备驱动比字符设备驱动要复杂得多，在 I/O 操作上表现出极大的不同，缓冲、 I/O 调度、请求队列等都是与块设备驱动相关的概念...在Linux中，驱动对块设备的输入或输出(I/O)操作，都会向块设备发出一个请求，在驱动中用request结构体描述。...但对于一些磁盘设备而言请求的速度很慢，这时候内核就提供一种队列的机制把这些I/O请求添加到队列中（即：请求队列），在驱动中用request_queue结构体描述。...编写块设备驱动时，使用的一些单位介绍: 1. 扇区(Sectors)：任何块设备硬件对数据处理的基本单位。通常，1个扇区的大小为512字节。(对设备而言) 2.

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23.Linux-块设备驱动(详解)

通过上节的块设备驱动分析,本节便通过内存来模拟块设备驱动 ,方便我们更加熟悉块设备驱动框架参考内核自带的块设备驱动程序: drivers/block /xd.c drivers/block /z2ram.c...,当major==0时,表示动态创建,创建成功会返回一个主设备号 unregister_blkdev(unsigned int major, const char *name); 卸载一个块设备, 在出口函数中使用.../tmp/ //挂载块设备到/tmp目录下接下来在/tmp目录下vi 1.txt文件,最终都会保存在/dev/ memblock块设备里面 cd /; umount....bin文件,然后将块设备里面的文件追加到.bin里面然后进入linux的nfs挂载目录中 sudo mount -o loop ramblock.bin /mnt //挂载ramblock.bin..., -loop:将文件当做磁盘来挂载如下图,就可以找到我们之前在开发板上创建的1.txt了 ?

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块设备驱动初探

前言研究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...一、传统块设备我们先来实现一个基于内存的传统块设备驱动。...1.5.3 bio-块设备通过make_request_fn和request_fn，我们将bio和块设备驱动串联起来了。而且IO调度算法会在这两个函数发挥作用。 ?...上面写的基于内存的块设备不就是一个超高速块设备嘛，我们能不能写一个没有中间商的驱动 2.1 simp_blkdev_init 我们需要重写一下init代码，不调用blk_init_queue。...代码参考写一个块设备驱动.pdf 资料参考《Linux内核设计与实现》《Linux内核完全注释》 Linux.Generic.Block.Layer.pdf https://zhuanlan.zhihu.com

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Linux下驱动开发_块设备驱动开发(内存模拟存储)

一、前言块设备驱动块是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。...所以大致总结下：块设备驱动的目的是给Linux文件系统提供底层接口。二、编写块设备驱动的思路既然学到了驱动开发，了解到块设备开发。...在Linux下完成块设备驱动编写，主要是要完成来至文件系统的存储请求，文件系统让你把数据存到那个扇区，你驱动就去存，文件系统让你从那个扇区读取输出来，驱动就去读取。...那么为了方便介绍块设备的驱动开发，我这里会先用malloc在驱动申请一块内存来当做FLASH设备，这样就不需要接任何硬件，降低了难度，纯软件的方式理解驱动框架运作流程。.../dev/sdb1 /dev/sdb2 （2）在块设备驱动里可以设置最大支持的分区数量块设备处理数据的方式下面是块设备驱动的数据结构：块设备注册与注销函数 1.

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14.块设备驱动

一、字符设备驱动与块设备驱动 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,...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。...（对Linux操作系统而言）扇区(Sectors)：块设备的基本单位。...二、块设备驱动框架当我们对一个*.txt写入数据时,文件系统会转换为对块设备上扇区的访问,也就是调用ll_rw_block()函数,从这个函数开始就进入了设备层. 1、先来分析ll_rw_block...我们参考自带的块设备驱动程序drivers\block\xd.c 在入口函数中发现有这么一句: static struct request_queue *xd_queue;

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Linux设备驱动程序（一）——设备驱动简介

前言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。...一、Linux 设备驱动程序的作用设备驱动程序就像一个个的“黑盒子”，使某个特定硬件响应一个定义良好的内部编程接口，这些操作完全隐藏了设备的工作细节。...三、设备和模块的分类以 Linux 的方式看待设备可区分为 3 种基本设备类型，每个模块常常实现 3 种类型中的 1 种，因此可分类成字符模块，块模块，或者一个网络模块。...Linux，相反，允许应用程序读写一个块设备象一个字符设备一样 – 它允许一次传送任意数目的字节。结果就是，块和字符设备的区别仅仅在内核在内部管理数据的方式上，并且因此在内核/驱动的软件接口上不同。...Unix 提供的对接口的存取的方式仍然是通过分配一个名子给它们（例如 eth0），但是这个名子在文件系统中没有对应的入口。内核与网络设备驱动间的通讯与字符和块设备驱动所用的完全不同。

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linux 字符设备驱动

Linux下设备可以分为三种：字符设备：数据的传输是以字节流的形式传输，如键盘、鼠标、触摸屏、摄像头，LCD显示屏等等。块设备：数据是以块为单位传输的。如硬盘、U盘等存储设备。...linux如何管理文件 Linux把设备纳入文件系统的范畴来管理。每个设备在Linux系统上看起来都像一个文件，它们存放在/dev目录中，称为"设备节点"。...Linux下设备的属性设备的类型：字符设备、块设备、网络设备；主设备号：标识设备对应的驱动程序。...一些重要的数据结构大部分驱动程序涉及三个重要的内核数据结构：文件操作file_operations结构体 - 结构体file_operations在头文件 linux/fs.h中定义，用来存储驱动内核模块提供的对设备进行各种操作的函数的指针...* 驱动程序就是利用这种机制，在模块初始化函数中，进行设备的设置、注册等。 * 在模块卸载函数进行设备的注销工作。

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linux字符设备驱动

Linux下设备可以分为三种：字符设备：数据的传输是以字节流的形式传输，如键盘、鼠标、触摸屏、摄像头，LCD显示屏等等。块设备：数据是以块为单位传输的。如硬盘、U盘等存储设备。...linux如何管理文件 Linux把设备纳入文件系统的范畴来管理。每个设备在Linux系统上看起来都像一个文件，它们存放在/dev目录中，称为"设备节点"。...Linux下设备的属性设备的类型：字符设备、块设备、网络设备；主设备号：标识设备对应的驱动程序。...一些重要的数据结构大部分驱动程序涉及三个重要的内核数据结构：文件操作file_operations结构体 - 结构体file_operations在头文件 linux/fs.h中定义，用来存储驱动内核模块提供的对设备进行各种操作的函数的指针...* 驱动程序就是利用这种机制，在模块初始化函数中，进行设备的设置、注册等。 * 在模块卸载函数进行设备的注销工作。

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22.Linux-块设备驱动之框架详细分析(详解)

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.接下来本节开始学习块设备驱动块设备: 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。...我们参考自带的块设备驱动程序drivers\block\xd.c 在入口函数中发现有这么一句: static struct request_queue *xd_queue; //

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Linux设备驱动之字符设备（二）

通过上一节Linux设备驱动字符设备（一）了解了Linux设备驱动的分类，设备号的构成，设备号的申请以及设备号的释放。在Linux内核中使用struct cdev结构来代码字符设备。...struct kobject kobj 内核的内嵌对象，是Linux设备驱动模型的重要成员。...struct module *owner 字符设备驱动程序所在的内核模块指针 struct file_operations *ops 字符设备驱动程序文件操作函数集，是应用程序通过文件系统访问驱动的桥梁...该部分在后面Linux字符设备框架一节会详细分析，目前只要明白主要流程即可。字符设备的注销当驱动程序需要从系统卸载的时候，就需要使用cdev_del释放字符设备占用的内存。...目前为止，已经了解了设备号，设备号的构成，字符设备分配，字符设备的初始化，字符设备的注册以及字符设备的注销。将在下一节通过一个简单的字符设备驱动程序来再次熟悉整个流程，然后总结字符设备驱动的编写模型。

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Linux设备驱动之字符设备（三）

在Linux设备驱动之字符设备（一）中学习了设备号的构成，设备号的申请与释放。在Linux设备驱动之字符设备(二)中学习了如何创建一个字符设备，初始化，已经注册到系统中和最后释放该字符设备。...本节将结合前两节学到的知道，编写一个简单的字符设备驱动。最后总结一下字符设备驱动的模型。...字符设备驱动程序源码 #include linux/module.h> #include linux/kernel.h> #include linux/fs.h> #include linux/...237，所以下一步就是根据主设备号创建设备节点。...字符设备驱动模型

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Linux设备驱动之字符设备（一）

Linux中设备驱动的分类从上图可以看到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。...网络设备：网络设备不同于字符设备和块设备，它是面向报文的。同时在/dev目录下没有设备节点这样一说，在应用层是用户是通过API的socket函数来使用网络设备的。比如网卡等。...主设备号用来标识对于的设备驱动程序，而次设备号则由驱动程序使用，用来标识它所管理的若干同类设备。设备号的表示在linux系统中，设备号用dev_t表示。这是个32位的无符号整数。...随着Linux系统的演变，上述的主次设备号的分发可能在将来会发生变化，所以设备驱动程序开发者应该避免直接使用主次设备号所占的位宽来获得对于的主设备号或次设备号。...设备号释放在驱动程序不使用的时候需要释放设备号，因为设备号也是系统的资源，不用的使用需要及时释放资源。已供其他设备使用。

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内存模拟块设备驱动程序设计

/*既然上面分析了，块设备的工作原理。那如何写一个块设备呢？*/ /*怎么写一个块设备驱动程序？ * 1. 分配一个gendisk结构，用alloc_disk函数 * 2....设置gendisk结构 * 3.1 设置主设备号，次设备号 * 3.2 设置block_device_operations结构 * 3.3 设置queueu结构 * 4....注册gendisk：用add_disk函数 */ /***既然知道如何写一个块设备驱动程序，我们就动手用内存模拟一个块设备驱动***/ #define BLOCK_SIZE (1024...block_disk->disk_name, "myblock"); set_capacity(ramblock_disk, BLOCK_SIZE / 512); //设置容量 //既然我们用内存模拟块设备...，需要分配一块内存 block_disk = kzalloc(BLOCK_SIZE, GFP_KERNEL); //4.

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Linux设备驱动模型-Kset

coresight cpu event_source hid i2c iio mdio_bus mmc platform scsi sdio serio spi usb virtio workqueue 数据结构 linux...表现在sys下就是在sys下存在一个module的目录。...strlcpy(modname, kp->name, name_len); } kernel_add_sysfs_param(modname, kp, name_len); } } 对kernel中在....而__start___param和__stop___param定义在链接脚本中。...比如/sys/module/printk root@test:/sys/module/printk # ls parameters uevent 在parameters下的模块参数有： root@test

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Linux音频驱动-PCM设备

图1-1 声音的录音和播放过程数据结构在ALSA架构下，pcm也被称为设备，所谓的逻辑设备。在linux系统中使用snd_pcm结构表示一个pcm设备。...大体上就是一棵树，根节点是card0, 然后子节点是pcm设备，pcm设备分为capture & playback stream，然后在stream下又分为substrem。...PCM设备节点创建当调用snd_card_register的时候，就会依次调用card列表下每个设备的dev_register回调函数，对pcm设备来说就是在_snd_pcm_new函数中的 static...应用到驱动的过程当应用程序在通过open系统调用打开/dev/pcmC0D0c的过程 1....if ((err = substream->ops->open(substream)) < 0) 至此，整个pcm设备创建，调用，以及应用到驱动整个流程分析完毕。:)

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Linux设备驱动模型-Bus

前言在linux设备驱动模型中，总线可以看作是linux设备模型的核心，系统中的其他设备以及驱动都是以总线为核心围绕。不过驱动程序员在系统中创建一条总线的机会并不多。...为此linux设备驱动模型都将围绕"总线--设备--驱动"来展开，因为符合linux设备驱动模型的设备与驱动都是必须挂载在一个总线上的，无论是实际存在的或者虚拟的。....match: 当一个设备或者驱动添加到此总线上的时候，bus就会调用match对设备和驱动一一匹配的。...p: 一个用来管理总线上设备与驱动的数据结构。....drivers_autoprobe: 代表在该bus下注册某一个驱动或者设备的时候，是否需要自动匹配 .bus: 指向所属的bus。

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Linux设备驱动模型-Ktype

#include linux/module.h> #include linux/kernel.h> #include linux/kobject.h> #include linux/sysfs.h...> #include linux/init.h> #include linux/file.h> #include linux/fs.h> static struct kobject kobj;...补充刚才在测试中忽略了release函数的调用，先来看看release函数在什么条件下会调用到。...在我们测测试case中release函数是存在的。...it */ if (name) { pr_debug("kobject: '%s': free name\n", name); kfree(name); } } 所以基于上述的执行路径，在驱动的

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Linux设备驱动模型-Kobject

Kobject是linux设备驱动模型的基础，也是设备模型中抽象的一部分。如果想了解设备驱动模型就需要明白Kobject的构成或原理。...linux内核为了兼容各种形形色色的设备，就需要对各种设备的共性进行抽象，抽象出一个基类，其余的设备只需要继承此基类就可以了。...#include linux/module.h> #include linux/kernel.h> #include linux/kobject.h> #include linux/sysfs.h...接着在123_test目录下创建456_test目录，修改代码如下： #include linux/module.h>...#include linux/kernel.h> #include linux/kobject.h> #include linux/sysfs.h> #include linux/init.h>

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Linux设备驱动模型-Driver

前言 linux将所有的驱动抽象为struct device_driver结构。这样设计可以方便驱动程序更好编写，在编写驱动的时候只需要将此结构嵌入到具体的驱动中即可。...bus：设备驱动所属的总线 owner: 设备驱动的owner，通常为THIS_MODULE suppress_bind_attrs: 通过sysfs操作设备驱动的bind/unbind,...probe,remove: 当设备匹配/移除的时候，会调用设备驱动的probe/remove函数。 shutdown，suspend, resume: 代表设备驱动在调用管理的时候的回调函数。...groups: 设备驱动的属性。 p: 设备驱动的私有数据结构，通常可以将驱动的信息放入此结构中。...和设备一样，内核也为设备驱动定义了一些驱动的宏属性，方便定义驱动属性。

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