《linux设备驱动程序III》学习---第一章

1，设备驱动作用的理解

        设备驱动程序是位于操作系统与硬件之间的软件层，为上层应用程序提供一个可以访问硬件的接口，隐藏了对硬件寄存器等的具体操作。当用户层调用的时候可以把硬件看成是内核的一个接口函数就行了。

 2，unix中的一点思想

        机制和策略，是unix设计背后影藏的最好思想之一。

        编程实际上可以分为两部分：1，需要提供什么样的功能；2，如何使用这些功能。前者就是机制，后者是策略。前者相当是盖房子的木头、砖瓦、、、，后者是如何用这些原材料盖出漂亮的房子。

        这里驱动程序应该具有的是机制的功能，为不同环境的使用，巧妙是使用做基础。

3，内核功能

       unix支持多进程的并发运行，内核为每个进程分配系统的资源，内核的功能可以划分5部分：

      @进程管理：创建、销毁进程；进程间通信；还有多核间共享CPU技术

      @内存管理：创建虚拟地址；malloc/free函数

      @文件系统：unix中一切皆文件思想

      @设备管理：

      @网络管理：大部分网络操作与进程无关。。。和中断相关？(自己猜的)

4，linux中设备驱动划分

      @字符设备：90%的驱动是字符设备，比如键盘、I2C、视频、wifi什么的等等。

                            大多数字符设备只能按顺序访问；linux中一切设备皆文件，所以设备的访问时通过文件节点来访问

                            常用函数：open,write,read,close。

      @块设备 ： 常见的块设备有：磁盘、存储卡什么的

                           与字符设备类似，但可以不按顺序访问。在内核中总是对数据的管理方式不同：字符设备1个字节、

                           块设备把512个字节   

                            放 在一个块中。

扩展：Linux块设备驱动分类(转)http://bbs.chinaunix.net/thread-2116399-1-1.html
Linux块设备驱动程序可以分为两类四种：第一类是使用请求队列的块设备驱动。来自上层的I/O到达块设备层后，经过IO调度器的排序、合并，转换为请求加入到请求队列中，这就是request_queue_t结构，而上述排序、合并过程是在_make_request函数中完成的。与此相对应，请求的处理是由策略例程完成的，这就是函数_request_fn要做的。它进而又分为两种：其一是非中断驱动的，策略例程的处理过程是：逐个将请求队列中的元素取出，通知块设备控制器处理该请求，等待数据传输完成，之后继续下一个请求。其二是中断驱动的，策略例程的处理过程是：策略例程传输队列中第一个请求的数据，同时设置块设备控制器，让它在数据传输完成时产生一个中断。由中断处理函数再次激活策略例程，或者为当前请求启动另一次数据传输，或者在当前请求结束后，将它从请求队列中取出，并继续处理下一个请求。
第二类块设备驱动程序并不真正使用请求队列，也不需要策略例程。不过它们还是需要request_queue_t结构和_make_request函数，只是_make_request并不负责排序、合并、加入到请求队列的操作，而是有两种可能的处理：其一是直接执行该请求，向上层报告请求已经执行完以及执行的结果。如果说第一类块设备驱动程序常常用在磁盘类块设备中，那么这一种直接处理的块设备驱动程序应用于真正意义的随机访问块设备，例如ramdisk，它们不需要考虑为提高磁头移动性能而作优化的种种方法。另外一种处理方式是重定向请求，常见于“堆栈式”块设备驱动，例如RAID和LVM，它修改请求设备号以及请求扇区号后，返回特定值。块设备层判断该工作尚未完成并且需要重试。但是，这次重试是在底层块设备的request_queue_t结构和_make_request函数上进行的。
综上所述，Linux块设备驱动程序可分为：

• 使用请求队列、非中断驱动方式；
  
• 使用请求队列、非中断驱动方式；
  
• 不使用请求队列、直接处理方式；
  
• 不使用请求队列、重定向方式。
  

           @网络设备：与字符和块设备完全不同，不是面向流的概念，也不能通过文件节点访问，而是专门由内核中的网络子系统驱动

 

其他：

 1，安全问题：linux中的所有安全检查都是由内核完成的。

 2，版本编号。。。

 3，许可证：MODULE_LICENSE()；//Dual BSD/GPL