驱动工程师必须清楚的三大类Linux驱动

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本帖最后由 wytt 于 2017-12-8 00:31 编辑

      如果我问大家，Linux驱动可以分为哪几类，我相信很多人都是可以回答得上来的，分别是：字符设备驱动、块设备驱动和网络设备驱动。但是如果我问，这三类Linux驱动有什么相同之处和不同之处，我相信能回答得出来的人应该会减少一大半了吧，这一点应该这是想要从事驱动工程师甚至是想从事嵌入式Linux必须掌握的知识点了，在这里我稍微做一个总结，方便大家学习和讨论交流。
      Linux驱动其实只划分为两类，一类是设备驱动，包括字符设备驱动和块设备驱动，另一类就是网络设备驱动。
      我们先来说说字符设备驱动和块设备驱动之间有什么区别，在网上百度查到的资料大部分都是这么说的：

      字符设备驱动是以不定长度的字元来传送资料，字符设备是一个顺序的数据流设备，对这种设备的读写是按字符进行的，而且这些字符是连续地形成一个数据流；
      块设备驱动是以固定大小长度来传送和转移资料的，块设备能够随机，不需要按照顺序地访问固定大小的数据片。

      当初我在学习的时候看到这个概念其实是一脸蒙蔽的，感觉特别不能理解是什么意思，然后我在后来看到一篇帖子是在讲Linux驱动这部分的，看到他里面举了一个例子挺好理解，所以想写这篇帖子跟大家分享一下。

      其实我们都知道，鼠标、键盘都是典型的字符设备，他们这种设备提供的就是一种数据流，当你敲入“yes”这个字符串的时候，键盘驱动程序会按照和输入完全相同的顺序返回这个由这三个字符组成的数据流。如果让键盘驱动程序打乱顺序来读字符串或者读取其他字符，都是没有意义的。所以键盘就是一种典型的字符设备，它提供的用户从键盘输入的字符流。对键盘进行读操作就会得到一个字符流，首先是“y”,然后是“e”,然后是“s”，最终是文件的结束符（EOF）,当没有人敲键盘的时候，键盘的字符流就是空的。

      块设备的情况就不大一样了，块设备的驱动可能要求读取磁盘上任意块的内容，然后又转去读别的块的内容，而被读取的块在磁盘上位置不一定要连续，所以说硬盘是可以被随机访问的，而不是以流的方式被访问，显然它就是一个块设备。

      网络设备是特殊设备的驱动，它负责接收和发送帧数据，可能是物理帧，也可能是ip数据包，这些特性都有网络驱动决定。它并不存在于/dev下面，所以与一般的设备不同。网络设备是一个net_device结构，并通过register_netdev注册到系统里，最后通过ifconfig -a的命令就能看到。

   字符设备驱动的关键数据结构有cdev（用来描述一个字符设备）和file_operations结构体的操作
   struct cdev {
            struct kobject kobj;
            struct module *owner;                   //所属的模块
            struct file_operation *ops             //文件操作结构体
            struct list_head list;
            dev_t dev;
            unsigned int count;
};

Linux字符设备驱动的组成
   1、字符设备驱动的模块加载和卸载函数
            （1）加载函数中：实现设备号的申请和cdev的注册
   2、字符设备驱动的file_operations结构体的成员函数
典型的字符设备有：鼠标、键盘、显示器等
典型的块设备有：磁盘、U盘等
典型的网络设备有：网卡、wifi、蓝牙等

lee_st · 2018-2-4 00:45:30

学习

lee_st · 2018-2-5 09:29:16

看看

OQH · 2018-2-5 20:50:14

qishubiao · 2018-3-19 14:12:46

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