字符設備、塊設備、網絡設備

設備模型
設備驅動的代碼量占內核程序的50%

設備模型的意義：
為了降低設備多樣性帶來的Linux驅動開發的復雜度，以及設備熱拔插處理、電源管理等，Linux內核提出了設備模型（也稱作Driver Model）的概念。設備模型將硬件設備歸納、分類，然后抽象出一套標準的數據結構和接口。驅動的開發，就簡化為對內核所規定的數據結構的填充和實現。

因為硬件設備多種多樣，使得設備驅動程序繁多，設備模型將硬件設備分類，抽象出一套標準的數據結構和接口。

一、字符設備
1.特點
一個字節一個字節讀寫的設備，
讀取數據需要按照先后數據（順序讀取）
常見的字符設備有鼠標、鍵盤、串口、控制臺和LED設備
每個字符設備在/dev目錄下對應一個設備文件，linux用戶程序通過設備文件（或稱設備節點）來使用驅動程序操作字符設備。

2.上層應用如何調用底層驅動？
1.應用層的程序open(“/dev/xxx”,mode,flags)打開設備文件，進入內核中，即虛擬文件系統中。
2.VFS層的設備文件有對應的struct inode，其中包含該設備對應的設備號，設備類型，返回的設備的結構體。
3.在驅動層中，根據設備類型和設備號就可以找到對應的設備驅動的結構體，用i_cdev保存。該結構體中有很重要的一個操作函數接口file_operations。
4.在打開設備文件時，會分配一個struct file，將操作函數接口的地址保存在該結構體中。
5.VFS層 向應用層返回一個fd，fd是和struct file相對應，這樣，應用層可以通過fd調用操作函數，即通過驅動層調用硬件設備了。

二、塊設備
1.特點
數據以固定長度進行傳輸，比如512K
從設備的任意位置（可跳）讀取，但實際上，塊設備會讀一定長度的內容，而只返回用戶要求訪問的內容，所以隨機訪問實際上還是讀了全部內容。
塊設備包括硬盤、磁盤、U盤和SD卡等
每個塊設備在/dev目錄下對應一個設備文件，linux用戶程序通過設備文件（或稱設備節點）來使用驅動程序操作塊設備。
塊設備可以容納文件系統，比如磁盤

三、網絡設備
1.特點
面向報文而不是面向流的，因此將網絡接口映射到文件系統的節點比較困難
內核調用一套和數據包相關的函數，而不是read,write。
網絡接口沒有像字符設備和塊設備一樣的設備號，只有唯一的名字，如eth0,eth1
主要通過socket操作，打開通常用命令行，

2.關系
網絡協議接口層：網絡層，IP
網絡設備接口層：將協議和各種網絡驅動連接在一起，這一層提供一組通用函數供底層網絡設備驅動使用。
網絡驅動接口層：數據鏈路層，提供對物理層訪問的設備驅動程序，這可以是各種介質，例如串口鏈路或以太網設備。包括LLC和MAC層
物理層：PHY層

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總結

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