Linux设备模型(文档翻译)_(整理文档)

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《Linux培训》PPT课件

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端口是网络通信的接口,套接字是端口的 高级抽象,提供了网络通信的API。
TCP/IP协议栈
DNS与域名解析
TCP/IP协议栈是互联网的基础,包括应用 层、传输层、网络层和链路层。
DNS是域名系统的缩写,用于将域名解析 为IP地址。
Linux网络配置
01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ02
03
04
网络接口配置
配置网络接口的参数,如IP地 址、子网掩码、网关等。
Linux的特点和优势
可定制性
由于源代码公开,用户可以根据 自己的需求定制和优化Linux系统 。
跨平台性
Linux可以在多种硬件平台上运行 ,包括PC、服务器、嵌入式设备 等。
Linux的发行版和选择
在此添加您的文本17字
主流发行版
在此添加您的文本16字
Debian:以社区为基础的开源项目,强调稳定性和可靠 性。
Linux系统操作效率。
03
Shell脚本调试与优化
了解Shell脚本调试方法,学习如何优化脚本性能,提高脚本执行效率

Python编程在Linux中的应用
Python基础语法
学习Python语言的基本语法、数据类型、函数等,掌握Python编程基础。
Python标准库与第三方库
熟悉Python标准库中的常用模块,了解第三方库的获取与安装方法,扩展Python应用能 力。

磁盘管理
查看磁盘使用情况,进 行磁盘分区、格式化等
操作。
网络管理
配置网络接口、路由表 和网络服务,进行网络
故障排查等。
系统性能监控
使用系统监控工具进行 性能分析和调优,如
CPU使用率、内存占用 率、磁盘I/O等。

Linux文件系统之sysfs文档

Linux文件系统之sysfs文档
printk(KERN_ERR "sysfs: could not mount!\n"); err = PTR_ERR(sysfs_mount); sysfs_mount = NULL; unregister_filesystem(&sysfs_fs_type); goto out_err; } } else goto out_err; out: return err; out_err: kmem_cache_destroy(sysfs_dir_cachep); sysfs_dir_cachep = NULL; goto out; } 每个 kobject 对应 sysfs 中的一个目录,kobject 的每个属性对应 sysfs 文件系统中的文件. struct sysfs_dirent 就是用来做 kobject 与 dentry 的互相转换用的.它们的关系如下图所示:
pr_debug("sysfs: could not get root inode\n"); return -ENOMEM; }
/* instantiate and link root dentry */ root = d_alloc_root(inode); if (!root) {
pr_debug("%s: could not get root dentry!\n",__FUNCTION__); iput(inode); return -ENOMEM; } //将 sysfs_root 关联到 root root->d_fsdata = &sysfs_root; sb->s_root = root; return 0; } 在这里要注意几个全局量. sysfs_sb 表示 sysfs 文件系统的 super_block. sysfs_root 表示 sysfs 文件系统根目录的 struct sysfs_dirent. sysfs_get_inode(&sysfs_root)用来将 sysfs_root 导出相应的 inode.代码如下: struct inode * sysfs_get_inode(struct sysfs_dirent *sd) { struct inode *inode; //以 super_block 和 sd->s_ino 为哈希值,到哈希表中寻找相应的 inode.如果不存在,则新 建 inode = iget_locked(sysfs_sb, sd->s_ino); //对新生成的 inode 进行初始化 if (inode && (inode->i_state & I_NEW)) sysfs_init_inode(sd, inode);

《linux概述》课件

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软件仓库
APT使用软件仓库来存储和管理软件包。用户可以通过配 置软件仓库来添加或删除软件源,以便获取最新的软件包 版本。
安全性和稳定性
APT软件源经过严格审查,确保安全性和稳定性。同时, APT会自动处理软件包的数字签名,验证软件包的完整性 和来源。
Red Hat系列的YUM/DNF软件包管理
YUM/DNF简介
和自动补全功能,提高命
令行效率。
命令行基本操作
介绍如何在命令行中输入 命令、查看命令帮助、执 行命令等。
Linux的常用命令
01 文件操作命令
介绍如`ls`、`cp`、`mv`、 `rm`等常用文件操作命令 及其参数。
03 系统信息命令
介绍如`uname`、`df`、
`du`等获取系统信息的命
令。
06
Linux网络配置与管理
网络基础知识
IP地址
IP地址是网络中计算机的唯一标识,分为IPv4和IPv6两种 。
01
子网掩码
用于划分IP地址的网络部分和主机部分 。
02
03
默认网关
指明数据包应发送到的下一个路由器 。
常用网络命令
ping
测试与目标主机的连接状态。
ifconfig
查看和配置网络接口信息。
桌面领域
Linux桌面操作系统如Ubuntu、 Fedora等,为用户提供了一个稳定、 安全和个性化的使用环境。
物联网与嵌入式系统
Linux的小型化和定制化特性使其在 物联网设备和嵌入式系统中得到广泛 应用。
02
Linux系统基础
Linux的文件系统
01
文件类型
详细解释Linux中的文件类型, 如普通文件、目录、符号链接、 设备文件等。

linux系统结构框架

linux系统结构框架

linux系统结构框架
Linux系统一般有4个主要部分:内核、shell、文件系统和应用程序。

内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。

1.内核:内核是操作系统的核心,具有很多最基本功能,它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。

Linux 内核由如下几部分组成:内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。

2.Shell:shell是命令行解释器,可以为用户提供对系统的访问,也可以被用作程序或者脚本的命令行环境。

有多种shell可以选择,比如bash,zsh,ksh等。

3.文件系统:Linux系统使用一个基于文件的层级结构来组织和存储系统资源。

每个文件和目录都从根目录“/”开始,然后层层嵌套。

4.应用程序:Linux系统上可以运行各种应用程序,包括文本编辑器、浏览器、开发工具等。

应用程序为用户提供了使用系统的接口。

在更细致的层次结构上,Linux系统的内存管理分为几个主要组件,包括物理内存管理、虚拟内存管理以及内核内存管理等。

物理内存管理负责物理内存的分配和回收,虚拟内存管理则将物理内存映射到虚拟地址空间,并实现内存的共享和保护。

内核内存管理则负责内核空间的分配和释放,以及内核页面的交换等。

linux分层设计体系结构

linux分层设计体系结构

linux分层设计体系结构Linux是一种开源的操作系统,其设计采用了分层的体系结构。

这种设计使得Linux具有高度的灵活性和可扩展性,同时也方便了系统的维护和管理。

本文将详细介绍Linux的分层设计体系结构。

在Linux的分层设计中,最底层是硬件层。

硬件层包括计算机的各种硬件设备,如处理器、内存、硬盘、网络接口等。

Linux通过设备驱动程序来管理和控制这些硬件设备,使其能够与操作系统进行交互。

在硬件层之上是内核层。

内核是操作系统的核心,负责管理系统的资源和提供各种系统服务。

Linux的内核是一个单独的模块,可以独立于其他软件进行开发和维护。

内核提供了各种系统调用接口,以及对进程、文件系统、网络和设备的管理和控制功能。

在内核层之上是库层。

库是一组共享的代码和函数,可以为应用程序提供常用的功能和服务。

Linux提供了许多不同的库,如C库、数学库、网络库等。

这些库可以被开发人员用来开发应用程序,提高开发效率和代码复用性。

在库层之上是应用层。

应用层包括各种应用程序和工具,如文本编辑器、图形界面、网络浏览器等。

这些应用程序可以通过系统调用接口与内核进行交互,并利用库提供的功能来实现各种任务和操作。

除了以上四个层次外,Linux还有其他一些重要的组件和模块。

例如,系统初始化和启动过程中,会加载引导程序和初始化程序;文件系统是用来组织和管理文件和目录的;网络协议栈是用来实现网络通信的;系统服务是用来提供各种系统功能和服务的。

这些组件和模块与其他层次之间相互关联,共同构成了Linux的完整体系结构。

Linux的分层设计体系结构具有许多优点。

首先,分层设计使得系统的各个组件和模块之间相互独立,可以分别进行开发、测试和维护,提高了开发和维护效率。

其次,分层设计使得系统的各个层次之间的接口清晰明确,方便了系统的扩展和升级。

此外,分层设计还提高了系统的稳定性和可靠性,一旦某个层次出现问题,不会对其他层次造成影响。

Linux的分层设计体系结构是一种高效、灵活和可扩展的设计方式。

Linux设备模型 热插拔、mdev 与 firmware

Linux设备模型 热插拔、mdev 与 firmware

Linux设备驱动程序学习(15)-Linux设备模型(热插拔、mdev 与firmware)热插拔有2 个不同角度来看待热插拔:从内核角度看,热插拔是在硬件、内核和内核驱动之间的交互。

从用户角度看,热插拔是内核和用户空间之间,通过调用用户空间程序(如hotplug、udev 和mdev)的交互。

当需要通知用户内核发生了某种热插拔事件时,内核才调用这个用户空间程序。

现在的计算机系统,要求Linux 内核能够在硬件从系统中增删时,可靠稳定地运行。

这就对设备驱动作者增加了压力,因为在他们必须处理一个毫无征兆地突然出现或消失的设备。

热插拔工具当用户向系统添加或删除设备时,内核会产生一个热插拔事件,并在/proc/sys/kernel/hotplug文件里查找处理设备连接的用户空间程序。

这个用户空间程序主要有hotplug:这个程序是一个典型的bash 脚本,只传递执行权给一系列位于/etc/hot-plug.d/ 目录树的程序。

hotplug 脚本搜索所有的有 .hotplug 后缀的可能对这个事件进行处理的程序并调用它们, 并传递给它们许多不同的已经被内核设置的环境变量。

(基本已被淘汰,具体内容请参阅《LDD3》)udev :用于linux2.6.13或更高版本的内核上,为用户空间提供使用固定设备名的动态/dev目录的解决方案。

它通过在sysfs 的/class/ 和/block/ 目录树中查找一个称为dev 的文件,以确定所创建的设备节点文件的主次设备号。

所以要使用udev,驱动必须为设备在sysfs中创建类接口及其dev属性文件,方法和sculld模块中创建dev属性相同。

udev的资料网上十分丰富,我就不在这废话了,给出以下链接有兴趣的自己研究:mdev:一个简化版的udev,是busybox所带的程序,十分适合嵌入式系统。

因为hotplug现在也在被慢慢地淘汰,udev不再依赖hotplug了,所以这里不再介绍;udev较mdev复杂,不太适合嵌入式使用。

linux分层设计体系结构

linux分层设计体系结构

linux分层设计体系结构Linux分层设计体系结构是一种将Linux操作系统的各个组件和功能分层组织的方式,以实现模块化设计、可维护性和可扩展性。

以下是Linux分层设计体系结构的主要层级:1. 用户接口层:这是用户与Linux系统交互的界面层,包括Shell、命令行工具和图形用户界面。

用户通过这一层来执行操作系统的命令和访问系统资源。

2. 系统调用接口层:这一层提供给应用程序访问Linux内核所提供的功能的接口。

它包括一系列的系统调用(system call),应用程序可以通过这些系统调用来请求内核执行某些操作,例如文件操作、进程控制等。

3. 库函数层:这一层提供了一系列的函数库,供应用程序调用。

这些函数库封装了一些常用的操作,如字符串操作、文件操作、网络操作等。

应用程序通过调用这些函数库来实现特定的功能。

4. 内核层:这一层是操作系统的核心,负责管理和控制计算机的硬件资源,提供各种功能和服务。

Linux内核包含多个子系统,如进程管理、文件系统、网络协议栈、设备驱动等。

5. 设备驱动层:这一层负责与硬件设备进行交互,通过提供特定的接口和功能来控制和管理设备。

设备驱动层包括字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动等。

6. 硬件层:这一层是真实的物理硬件,包括处理器、内存、外设等。

硬件层由设备驱动来访问和控制。

通过将Linux系统划分为不同的层次,分层设计体系结构提供了一种模块化的方式来开发、维护和扩展Linux系统。

每个层级都有明确定义的职责和接口,不同层级之间的依赖关系也得到了良好的管理。

这种设计使得Linux系统更加灵活、可维护和可扩展。

Linux设备模型 热插拔mdev 与 firmware

Linux设备模型 热插拔mdev 与 firmware

Linux设备模型热插拔、mdev 与 firmwareLinux设备驱动程序学习(15)-Linux设备模型(热插拔、mdev 与 firmware)热插拔有 2 个不同角度来看待热插拔:从内核角度看,热插拔是在硬件、内核和内核驱动之间的交互。

从用户角度看,热插拔是内核和用户空间之间,通过调用用户空间程序(如hotplug、udev 和 mdev)的交互。

当需要通知用户内核发生了某种热插拔事件时,内核才调用这个用户空间程序。

现在的计算机系统,要求 Linux 内核能够在硬件从系统中增删时,可靠稳定地运行。

这就对设备驱动作者增加了压力,因为在他们必须处理一个毫无征兆地突然出现或消失的设备。

热插拔工具当用户向系统添加或删除设备时,内核会产生一个热插拔事件,并在/proc/sys/kernel/hotplug 文件里查找处理设备连接的用户空间程序。

这个用户空间程序主要有hotplug:这个程序是一个典型的 bash 脚本,只传递执行权给一系列位于 /etc/hot-plug.d/ 目录树的程序。

hotplug 脚本搜索所有的有 .hotplug 后缀的可能对这个事件进行处理的程序并调用它们, 并传递给它们许多不同的已经被内核设置的环境变量。

(基本已被淘汰,具体内容请参阅《LDD3》)udev :用于linux2.6.13或更高版本的内核上,为用户空间提供使用固定设备名的动态/dev目录的解决方案。

它通过在 sysfs 的 /class/ 和/block/ 目录树中查找一个称为 dev 的文件,以确定所创建的设备节点文件的主次设备号。

所以要使用udev,驱动必须为设备在sysfs中创建类接口及其dev属性文件,方法和sculld模块中创建dev属性相同。

udev的资料网上十分丰富,我就不在这废话了,给出以下链接有兴趣的自己研究:《UDEV Primer》(英文),地址:/decibelshelp/LinuxHelp_UDEVPrimer.html 《udev规则编写》(luofuchong翻译),地址:/luofuchong/archive/2021/12/18/37831.html 《什么是udev》地址:/steganography/archive/2021/04/10/657620.aspx《udev-FAQ 中文翻译》地址:/3225765.html 《udev轻松上路》地址:/user1/3313/archives/2021/1635169.shtml 《Udev (简体中文)》地址:/index.php/Udev_(????????-???) Udev官方主页:/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html 下载地址:/pub/linux/utils/kernel/hotplug/ 在《LFS》中也有介绍udev的使用,很值得参考!下载地址:/lfs/downloads/stable/mdev:一个简化版的udev,是busybox所带的程序,十分适合嵌入式系统。

kobject设备模型分析

kobject设备模型分析

sysfs是kobject的表达,所以这里翻译了Documention下的kobjct.txt,并加上了一些自己的注释,这样基本就对kobject 和sysfs有了一个比较深刻的理解,我们可以简单的将sysfs看成最bottom的操作,然后kobject的想关操作是架构在sysfs 之上,再然后kobject和attribute所嵌入的结构体再构成上一层结构来操作kobject,最后就实现了kernel内部各个portion 通过sysfs与userspace进行交互。

要想了解linux驱动模型,以及驱动模型之上的kobject抽象,有一个难点就是我们没有一个明确的入手点。

要想了解kobject 我们必须了解很多不同的类型,而这些类型之间又会交叉引用,所以为了让理解更容易我们从多方面入手,首先看一些可能模糊不清的概念,然后随着深入我们会加入细节,在最后我们会定义一些我们工作上需要使用的术语。

kobject是一个结构体,它包含name,reference count以及指向一个parent的指针(这个指针等于就是将kobject加入了一个体系结构中),一个特定的类型,以及在sysfs文件系统中的一个相关表达。

kobject一般不会单独使用,大部分的时候它会被嵌入其他的结构体,而这些结构体才是我们代码中真正需要的。

一个结构体最多只能嵌入一个kobject,不然reference count就会乱掉,出错。

(PS:实际上我们可以理解这个kobject实际上是我们与sysfs进行交互的一个接口,我们在设备驱动以及总线相关的结构体中嵌入这个kobject,那么我们的设备驱动就可以通过sysfs与userspace进行交互了。

虽然sysfs是kobject的表达,但我们可以近似的将kobject看成是架在sysfs上面的,在kobject上面封装的一系列操作实际上到底层都是调用的sysfs的公共接口)struct kobject {const char *name;struct list_head entry;struct kobejct *parent;struct kset *kset;struct kobj_type *ktype;struct sysfs_dirent *sd;struct kref kref;unsigned int state_initialized:1;unsigned int state_in_sysfs:1;unsigned int state_add_uevent_sent:1;unsigend int state_remove_uevent_sent:1;}ktype定义了嵌入了kobject的结构体的类型,每一个嵌入了kobject的结构体都必须有一个想对应的ktype,ktype定义了这个kobject创建和销毁时候需要做的事情。

linux常用组件类型

linux常用组件类型

linux常用组件类型Linux系统中有许多常用的组件类型,它们包括但不限于以下几种:1. 内核(Kernel),Linux内核是操作系统的核心部分,它负责管理系统的资源、提供进程管理、内存管理、文件系统等基本功能。

内核是Linux系统的核心组件,负责与硬件交互,提供系统调用接口等。

2. Shell,Shell是用户与操作系统内核之间的接口。

它允许用户与系统进行交互,执行命令和程序。

常见的Linux Shell包括Bash、Zsh、Fish等,它们提供了丰富的命令行工具和脚本编程功能。

3. 文件系统(File System),Linux支持多种文件系统,包括Ext4、XFS、Btrfs等,它们负责管理存储设备上的数据,提供文件的存储和组织功能。

4. 应用程序(Applications),Linux系统支持各种应用程序,包括办公软件、开发工具、服务器软件等。

常见的应用程序包括LibreOffice、GIMP、Apache、Nginx等。

5. 图形用户界面(Graphical User Interface, GUI),Linux 系统提供多种图形用户界面,包括GNOME、KDE、Xfce等,它们提供了直观的操作界面,方便用户进行图形化操作。

6. 网络组件(Networking Components),Linux系统具有强大的网络功能,包括TCP/IP协议栈、网络配置工具、防火墙等,它们支持系统与外部网络的连接和通信。

7. 设备驱动程序(Device Drivers),Linux系统支持各种硬件设备,设备驱动程序负责与硬件设备进行通信,使其能够被操作系统识别和使用。

这些组件类型构成了Linux系统的基本构成部分,它们共同协作,为用户提供了稳定、高效的操作环境。

linux操作系统的基本体系结构

linux操作系统的基本体系结构

linux操作系统的基本体系结构一、内核(Kernel)Linux操作系统的核心是内核,它负责管理系统资源、控制硬件设备、调度进程和提供基本的系统服务。

Linux内核采用单内核结构,包含了操作系统的大部分核心功能和驱动程序。

内核是操作系统的核心组件,它提供了操作系统运行所必须的基本功能。

Linux内核具有以下特点:1、多任务处理:Linux内核支持多任务处理,可以同时运行多个程序,并实现多个程序之间的切换和管理。

2、硬件管理:Linux内核负责管理硬件设备,与硬件设备交互,控制硬件设备的工作状态。

3、内存管理:Linux内核负责管理系统的内存,包括内存的分配、释放、映射和交换等操作。

4、文件系统:Linux内核支持多种文件系统,包括ext4、NTFS、FAT等,负责文件的读写、管理和保护。

5、进程管理:Linux内核管理系统进程,包括进程的创建、调度、挂起、唤醒和终止等操作。

6、网络通信:Linux内核支持网络通信功能,包括TCP/IP协议栈、网卡驱动等,实现网络数据传输和通信。

二、ShellShell是Linux操作系统的命令解释器,用户通过Shell与操作系统进行交互。

Shell接受用户的命令,并将其转换为对应的系统调用,最终由内核执行。

Linux系统中常用的Shell有Bash、Zsh等,用户可以根据自己的喜好选择不同的Shell。

Shell具有以下功能:1、命令解释:Shell接受用户输入的命令,并将其翻译为操作系统可以执行的命令。

2、执行程序:Shell可以执行各种程序、脚本和命令,包括系统工具、应用程序等。

3、环境控制:Shell可以设置环境变量、别名和路径等,帮助用户管理系统环境。

4、文件处理:Shell可以处理文件操作,包括创建、删除、复制、移动等。

5、脚本编程:Shell支持脚本编程,用户可以编写Shell脚本来自动执行一系列操作。

三、系统工具Linux操作系统提供了丰富的系统工具,帮助用户管理系统和执行各种任务。

linux系统层次结构

linux系统层次结构

linux系统层次结构
Linux系统的层次结构可以分为以下几个主要层次:
1. 硬件层(Hardware Layer)
这是最底层,包括CPU、内存、硬盘、网卡等硬件设备。

2. 内核层(Kernel Layer)
Linux内核是操作系统的核心部分,负责管理硬件资源、调度进程、提供系统服务等。

常见的内核版本有Linux、FreeBSD、Solaris等。

3. 系统库层(System Libraries Layer)
系统库是应用程序和内核之间的接口,提供了常用的系统调用函数,如文件操作、进程管理、网络通信等。

常见的系统库有glibc、musl 等。

4. 系统工具层(System Utilities Layer)
系统工具是管理和维护操作系统的工具程序,如文件系统工具、网络工具、系统管理工具等。

常见的系统工具有bash、cron、systemd 等。

5. 服务层(Services Layer)
服务层包括各种系统服务,如Web服务(Apache、Nginx)、数据库服务(MySQL、PostgreSQL)、文件服务(Samba、NFS)等。

6. 桌面环境层(Desktop Environment Layer)
桌面环境提供了图形化的用户界面,方便用户与系统交互。

常见的桌面环境有GNOME、KDE、Xfce等。

7. 应用层(Application Layer)
应用层包括各种应用程序,如办公软件、浏览器、媒体播放器、游戏等。

Linux系统的层次结构由底层的硬件到上层的应用程序,每一层都扮演着重要的角色,相互协作为用户提供了完整的操作系统功能。

Linux设备模型浅析之设备篇

Linux设备模型浅析之设备篇

Linux设备模型浅析之设备篇本文属本人原创,欢转载,转载请注明出处。

由于个人的见识和能力有限,不可能面面俱到,也可能存在谬误,敬请网友指出,本人的邮箱是yzq.seen@,博客是。

Linux设备模型,仅仅看理论介绍,比如LDD3的第十四章,会感觉太抽象不易理解,而通过阅读内核代码就更具体更易理解,所以结合理论介绍和内核代码阅读能够更快速的理解掌握linux设备模型。

这一序列的文章的目的就是在于此,看这些文章之前最好能够仔细阅读LDD3的第十四章。

大部分device和driver都被包含在一个特定bus中,platform_device和platform_driver就是如此,包含在platform_bus_type中。

这里就以对platform_bus_type的调用为主线,浅析platform_device的注册过程,从而理解linux设备模型。

platform_bus_type用于关联SOC的platform device和platform driver,比如在内核linux-2.6.29中所有S3C2410中的platform device都保存在devs.c中。

这里就以S3C2410 RTC为例。

在文章的最后贴有一张针对本例的device model图片,可在阅读本文章的时候作为参照。

一、S3C2410 RTC的platform device定义在arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中,如下:static struct resource s3c_rtc_resource[] = {[0] = {.start = S3C24XX_PA_RTC,.end = S3C24XX_PA_RTC + 0xff,.flags = IORESOURCE_MEM,},[1] = {.start = IRQ_RTC,.end = IRQ_RTC,.flags = IORESOURCE_IRQ,},[2] = {.start = IRQ_TICK,.end = IRQ_TICK,.flags = IORESOURCE_IRQ}};struct platform_device s3c_device_rtc = {.name = "s3c2410-rtc",.id = -1,.num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_rtc_resource),.resource = s3c_rtc_resource,};把它们添加在arch/arm/mach-s3c2440/ mach- smdk2440.c中,如下:static struct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata = {&s3c_device_usb,&s3c_device_lcd,&s3c_device_wdt,&s3c_device_i2c0,&s3c_device_iis,& s3c_device_rtc};系统初始化的时候会调用drivers/base/platform.c里的platform_add_devices(smdk2440_devices, ARRAY_SIZE(smdk2440_devices))将其注册到platform_bus_type,最终被添加到device hierarchy 。

linux文件系统的组织结构

linux文件系统的组织结构

linux文件系统的组织结构Linux文件系统的组织结构采用树型结构,类似于Windows文件系统。

其主要的目录如下:1. 根目录(/): Linux文件系统的根目录,所有目录都是从根目录开始的。

2. bin目录(/bin): 存放系统的核心程序,包括各种系统命令和工具。

3. boot目录(/boot): 存放系统启动需要的文件,包括引导程序和内核。

4. dev目录(/dev): 存放设备文件,在Linux中一切设备都是文件,包括硬件设备、外部设备等。

5. etc目录(/etc): 存放系统的配置文件,包括密码文件、主机名等。

6. home目录(/home): 存放所有用户的home目录,包括个人设置、数据等。

7. lib目录(/lib): 存放系统的共享库文件,包括各种动态链接库。

8. media目录(/media): 用于挂载外部设备的目录,如U盘、CD/DVD等。

9. mnt目录(/mnt): 用于挂载文件系统的目录。

10. opt目录(/opt): 存放可选软件的安装目录。

11. proc目录(/proc): 存放系统内核信息和运行信息,如进程和内存使用情况。

12. root目录(/root): 默认的root用户的home目录。

13. sbin目录(/sbin): 存放系统管理员使用的系统命令。

14. srv目录(/srv): 存放服务器的数据文件。

15. sys目录(/sys): 存放设备驱动相关的信息。

16. tmp目录(/tmp): 存放各种临时文件,如进程间通信使用的文件、临时下载文件等。

17. usr目录(/usr): 存放系统软件和用户共享的文件。

18. var目录(/var): 存放系统的可变文件,如日志文件、邮件等。

以上是Linux文件系统的主要目录,其中一些目录又包含了更多子目录。

了解Linux文件系统的组织结构有助于用户更好地管理文件和文件夹。

设备驱动模型

设备驱动模型

简介作者:hjlin内核版本:2.6.29设备驱动模型框架是linux驱动编程的基础。

它通过kobject,kset,ktype等底层数据结构将bus_type, device, device_driver 等高层数据结构组织起来,形成一个层次、分类清晰的驱动模型。

优点如下:1.代码重用。

将对象抽象为总线、驱动、设备三种,各司其职。

同一总线的多个驱动使用相同的总线对象。

同一驱动可以关联驱动多个设备。

2.通过sysfs文件系统,清晰了展示内核驱动模型中的层次关系。

同时sysfs文件系统还提供了方便的同用户控件交互的接口。

框架数据结构KobjectKobject是代表驱动模型中的一个对象。

总线、驱动、设备都继承了它。

(在结构体中包含kobject)。

每个kobject在sysfs中表现为一个目录。

每个kobject都有一个parent kobject和所属的kset。

Kset就是kobject所属的kset,通过kset 的链表可以找到所有属于它的kobject。

这些kobject进行uevent操作时,都会调用所属的kset 的uevent_ops方法。

父kobj,用于表示kobject之间或者kobject和kset,kset之间的在sysfs 中的目录结构关系。

如果父kobj不存在,并且所属的kset存在的话,则父kobj就是设置为所属的kset的内嵌kobj。

因此,注册设备、驱动或者总线的时候如果不指定parent kobj的话,父kobj则会设置为所属的kset的kobj。

(todo:最好画图表示关系)Kest通过kset可以将kobject组织成一颗层次树。

kobj_typebus_type代表一个总线。

对应/sys/bus下的一个目录。

管理相应总线下的所有驱动和设备。

struct bus_type {const char *name; //总线名称struct bus_attribute *bus_attrs; //该总线目录下的属性文件以及相应的访问方法struct device_attribute *dev_attrs; //该总线设备子目录下的属性文件以及相应的访问方法struct driver_attribute *drv_attrs; //该总线驱动子目录下的属性文件以及相应的访问方法int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv); //驱动模型进行驱动和设备的匹配时调用int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env); //uevent方法int (*probe)(struct device *dev); //match成功之后会调用。

Linux设备模型浅析之固件篇

Linux设备模型浅析之固件篇
Linux 设备模型浅析之固件篇
本文属本人原创,欢迎转载,转载请注明出处。由于个人的见识和能力有限,不可能面 面俱到,也可能存在谬误,敬请网友指出,本人的邮箱是 yzq.seen@ ,博客是 。 Linux 设备模型,仅仅看理论介绍,比如 LDD3 的第十四章,会感觉太抽象不易理解,而 通过阅读内核代码就更具体更易理解,所以结合理论介绍和内核代码阅读能够更快速的理解掌 握 linux 设备模型。这一序列的文章的目的就是在于此,看这些文章之前最好能够仔细阅读 LDD3 的第十四章。固件 firmware,一般是在芯片中可运行的程序代码或配置文件,比如 CY68013 USB2.0 芯片,它里面有一个 8051 内核,可执行代码可以在线下载到其 ram 中运行。 内核中 firmware 模块的作用是使得驱动程序可以调用其 API 获得用户空间的固件(一般存放在/ lib/firmware 目录下)再通过一定的通信方式(比如 I2C、UART 和 USB 等)下载到芯片里。以 下就以 CY68013 为例子说明固件下载的原理。阅读这篇文章之前,最好先阅读文章《Linux 设 备模型浅析之设备篇》、《Linux 设备模型浅析之驱动篇》和《Linux 设备模型浅析之驱动篇》 。在文章的最后贴有一张针对本例的图片,可在阅读本文章的时候作为参照。 一、 cy68013 的 8051 单片机程序是 intel 的 hex 格式,用 keil 软件编译生成。需要下载的可 执行程序有两个,一个是"cy68013_loader.hex"程序,另一个是"cy68013_fw.hex"程序。前者是作 为下载后者的守护程序,也就是说先下载"cy68013_loader.hex"程序到 cy68013 的 ram 中运行, 然后其负责"cy68013_fw.hex"程序的下载运行及固化(可以固化到外接 i2c eeprom 中)。这两个固 件存放在/lib/firmware 目录中。其中会用到两个 API,request_firmware()例程和 release_firmware()例程。前者前者的使用方式是 request_firmware(&fw_entry, "cy68013_loader.hex", &cy68013->udev->dev),请求加载一个固件,用来获取 cy68013_loader.hex 固件的数据,数据保存在 fw_entry->data 中,大小是 fw_entry->size。后者的 使用方式是 release_firmware(fw_entry),释放获取的资源。request_firmware()例程的定义如 下: int request_firmware(const struct firmware **firmware_p, const char *name, struct device *device) { int uevent = 1; return _request_firmware(firmware_p, name, device, uevent); // uevent = 1,会产生 uevent 事件 } 代码中, 1. 第一个形参 struct firmware 的定义如下: struct firmware { size_t size; // firmware 的大小 const u8 *data; // 指向保存 firmware 数据的 buffer }。 本例中,cy68013->udev->dev 生成的 sys 目录是/sys/devices/pci0000:00/0000:00:1d.7/usb2/2-1,后 面生成的 firmware device 的目录在该目录下。下面分析_request_firmware()例程。 二、 _request_firmware()例程会睡眠,直到固件下载完成,其定义如下: static int _request_firmware(const struct firmware **firmware_p, const char *name, struct device *device, int uevent)

Linux内核 文档翻译汇总

Linux内核 文档翻译汇总

Linux内核文档翻译汇总--device model如果有任何疑问,请联系:xuluping87@Linux内核文档翻译汇总--device model (1)前言 (1)Overview (2)Binding (4)Bus (6)Class (9)Device (13)Devres (17)Driver (23)Interface (27)Platform (30)Porting (34)前言我们翻译的第一批文档已经翻译出来了,我将这些文档整理到一起,方便大家阅读,下面的工作更加艰巨,就是如何校订我们的文档,保证我们的文档的权威性(准确性)。

这不仅需要大家的努力,还需要我们制定良好的校订文档规则。

下面是我制定的一些校订规则,如果有什么疑问欢迎各位补充:文档校订规则:0. 对进入校订期的文档,请翻译者将文档的最新版本在bbs上发帖公示。

在文档的点击率达到100,或者文档翻译完成一周后,翻译者可以准备,申请答辩,答辩必须在群中交流,根据文档的大小确定答辩形式,在一致认为答辩通过后,标记为稳定版本。

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1. 答辩规则(一般情况,特殊情况另外说明)--1. 答辩者提前一周,在群中发表声明,说明自己的文章需要答辩,并告知负责人chenyongbiao87@。

--2. chenyongbiao负责安排答辩时间,并发群邮件通知群成员,在群公告中发表公告。

--3. 答辩开始,答辩者做简单陈述(所翻译的文章概要)。

--4. 答辩组成员阅读文章,提出疑问(包括错别字,专用名词等)。

--5. 答辩完成,答辩者综合考虑答辩组成员的意见,整理文档。

--6. 将答辩完的文章公示,并注明已通过答辩,这阶段主要是让大家找文章中的错别字等。

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2.文档提交。

如果有任何疑问,请快联系我:xuluping87@,下一步我们将执行校订方案。

Overview翻译者:宙翰ourkernel@Linux内核设备模型Patrick Mochel <mochel@>起草于2002年8月26日于2006年1月31日更新概述~~~~~~~~Linux内核设备模型是对所有以前在内核中以前使用过的不同驱动模型的一种统一.它设是通过把一组数据和操作统一到全局可访问的数据结构中来为桥接器和设备增加总线专有驱动.传统的驱动模型给它所控制的设备实现了一系列的树形结构(有些仅仅是一个链表).他们在不同类型的总线设备上区别很大.现在的驱动模型给描述一种总线和会出现在这个总线下的设备提供了一种公共的,统一的数据模型.这种统一的总线模型包括了一组所有总线都有的公共属性和一组公共的回掉函数,例如能在总线枚举,总线关闭和总线电源管理.通用设备和桥接器接口也体现了现代计算机的目标:也就是实现设备的即插即用,电源管理和热插拔功能.特别是由Intel和Microsoft提出的的模型(即ACPI),它确保了几乎所有的设备能在和X86兼容的系统中大多数任意总线上使用.当然并不是每一个总线都能够支持所有这些操作,但几乎所有的总线支持大多数这样的操作.底层访问~~~~~~~~公共的数据项已经从单个总线中移到了公用数据结构中.当然总线层仍然可以访问这些域,有时也要可被设备专有驱动所访问.其它的总线层被用来做以前给PCI层所做的那些工作.pci_dev结构如下:复制内容到剪贴板代码:struct pci_dev {...struct device dev;};首先要注意的是这个结构是静态分配的.也就是说在发现设备时只会分配一个.另外要注意的是pci_dev结构末尾的device结构。

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Linux 内核文档翻译- driver-model/bus.txtBus Types总线类型Definition定义~~~~~~~~~~See the kerneldoc for the struct bus_type.intbus_register(struct bus_type * bus);Declaration声明~~~~~~~~~~~Each bus type in the kernel (PCI, USB, etc) should declare one static object of this type. They must initialize the name field, and may optionally initialize the match callback.内核中每个总线类型(PCI、USB 等等)都应该声明一个此类型的静态对象。

它们必须初始化该对象的name 字段,然后可选的初始化match 回调函数。

structbus_typepci_bus_type = {.name = "pci",.match = pci_bus_match,};The structure should be exported to drivers in a header file:这个结构体应该在头文件中向驱动程序导出:extern struct bus_typepci_bus_type;Registration注册~~~~~~~~~~~~When a bus driver is initialized, it calls bus_register. This initializes the rest of the fields in the bus object and inserts it into a global list of bus types. Once the bus object is registered, the fields in it are usable by the bus driver.当初始化一个总线驱动时,将会调用bus_register。

这时这个总线对象剩下的字段将被初始化,然后这个对象会被插入到总线类型的一个全局列表里去。

一旦完成一个总线对象的注册,那么对于总线驱动来说它里面的字段就已经可用了。

Callbacks回调函数~~~~~~~~~match(): Attaching Drivers to Devicesmatch():给设备加载驱动~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~The format of device ID structures and the semantics for comparing them are inherently bus-specific. Drivers typically declare an array of device IDs of devices they support that reside in a bus-specific driver structure.设备ID 的结构和比较这些ID 的语义本质上讲都是总线定制的。

驱动通常会定义一个它所支持的设备ID 的数组,并将这个数组驻留在总线定制的驱动结构中。

The purpose of the match callback is provide the bus an opportunity to determine if a particular driver supports a particular device by comparing the device IDs the driver supports with the device ID of a particular device, without sacrificing bus-specific functionality or type-safety.回调函数match 的目的就是在不牺牲总线定制功能或类型安全的情况下,通过比较驱动所支持的ID 与特定设备的ID,给总线提供一个确定特定驱动是否支持特定设备的机会。

When a driver is registered with the bus, the bus's list of devices is iterated over, and the match callback is called for each device that does not have a driver associated with it.当一个驱动注册到总线后,将会遍历总线的设备列表,然后会为每个还没有和任何一个驱动关联的设备调用回调函数match。

Device and Driver Lists设备和驱动列表~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~The lists of devices and drivers are intended to replace the local lists that many buses keep. They are lists of struct devices and struct device_drivers, respectively. Bus drivers are free to use the lists as they please, but conversion to the bus-specific type may be necessary.设备和驱动列表是为了取代那些总线自己保存的本地列表。

它们分别是struct devices 和struct device_drivers的列表。

总线驱动可以随意的使用这些列表,但有可能需要将其转换成总线定制类型。

The LDM core provides helper functions for iterating over each list.LDM 核心提供了遍历各个列表的辅助函数。

intbus_for_each_dev(struct bus_type * bus, struct device * start, void * data,int (*fn)(struct device *, void *));intbus_for_each_drv(struct bus_type * bus, struct device_driver * start,void * data, int (*fn)(struct device_driver *, void *));These helpers iterate over the respective list, and call the callback for each device or driver in the list. All list accesses are synchronized by taking the bus's lock (read currently). The reference count on each object in the list is incremented before the callback is called; it is decremented after the next object has been obtained. The lock is not held when calling the callback.这些辅助函数迭代各个列表,然后为这些列表里的设备或驱动调用回调函数。

所有列表的访问都是通过取得总线锁(实时读取)而保持同步的。

列表中每个对象的引用计数都会在调用回调函数前递增;并且会在取得下一个对象之后递减。

总线锁并不在回调函数调用期间继续保持。

sysfs~~~~~~~~There is a top-level directory named 'bus'.这里有一个顶层目录:‘bus’。

Each bus gets a directory in the bus directory, along with two defaultdirectories:每个总线在bus 目录下都有自己的目录,其中有两个默认目录:/sys/bus/pci/|-- devices`-- driversDrivers registered with the bus get a directory in the bus's driversdirectory:在总线注册的驱动会得到一个该总线drivers 目录的子目录:/sys/bus/pci/|-- devices`-- drivers|-- Intel ICH|-- Intel ICH Joystick|-- agpgart`-- e100Each device that is discovered on a bus of that type gets a symlink in the bus's devices directory to the device's directory in the physical hierarchy:在这种类型总线上发现的每个设备都会在总线的deivces目录下获得一个符号链接,该链接指向这个设备在物理层次中的目录。

/sys/bus/pci/|-- devices| |-- 00:00.0 -> ../../../root/pci0/00:00.0| |-- 00:01.0 -> ../../../root/pci0/00:01.0| `-- 00:02.0 -> ../../../root/pci0/00:02.0`-- driversExporting Attributes属性导出~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~structbus_attribute {struct attribute attr;ssize_t (*show)(struct bus_type *, char * buf);ssize_t (*store)(struct bus_type *, const char * buf, size_t count);};Bus drivers can export attributes using the BUS_ATTR macro that works similarly to the DEVICE_ATTR macro for devices. For example, a definition like this:总线驱动可以使用宏BUS_ATTR 导出属性,它的工作方式就像device 里的DEVICE_ATTR 一样。

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