【正文】 kernel:byhellodirectory1Entering* 85Makefileobjm 驅(qū)動(dòng)程序是通過module_init宏來聲明初始化函數(shù)的* 84n 卸載： 如果驅(qū)動(dòng)程序編譯成模塊（動(dòng)態(tài)加載）模式，那么它需要一個(gè)清理函數(shù)。252。hello_exit(void){hello_init(void){ 驅(qū)動(dòng)程序 沒有 main函數(shù)，通過使用宏 module_init(初始化函數(shù) )。返回 0表示打開成功，返回負(fù)數(shù)表示失敗。在臺(tái)式機(jī)上一般采用動(dòng)態(tài)加載的方式。 或一個(gè)虛擬的邏輯設(shè)備（不會(huì)與任何硬件設(shè)備相關(guān)聯(lián)），例如/dev/null對內(nèi)核而言，一個(gè)設(shè)備文件的名字是無關(guān)緊要的，關(guān)鍵在于設(shè)備文件的類型及其主次設(shè)備號(hào)252。root252。n 上層是文件系統(tǒng)，負(fù)責(zé)設(shè)備的命名、保護(hù)、緩沖區(qū)管理以及設(shè)備分配等工作，在這個(gè)層面上，設(shè)備被抽象成了文件。 掃描算法（ SCAN）：與當(dāng)前磁道距離最近，并且是在當(dāng)前掃描方向上的216。示例：讀一個(gè) 128KB大小的文件。移動(dòng)頭磁盤： 每個(gè) 盤面 只有一個(gè)磁頭，此磁頭在徑向移動(dòng)以存取不同磁道上的信息，它需要磁頭控制部件支持，但造價(jià)較低。 分層結(jié)構(gòu)的底層是設(shè)備相關(guān)部分，稱為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 (device driver)。n 將獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備： 在 SPOOLing 系統(tǒng)中，實(shí)際上并沒有為任何進(jìn)程分配，而只是在輸入井和輸出井中，為進(jìn)程分配一存儲(chǔ)區(qū)和建立一張 I/O請求表。用戶進(jìn)程與設(shè)備交換數(shù)據(jù)時(shí)，只對 I/O井高速讀 /寫數(shù)據(jù)，由 SPOOLing系統(tǒng)控制在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)?I/O井中的數(shù)據(jù)傳輸給實(shí)際設(shè)備。 設(shè)備的分配* 37系統(tǒng)對外設(shè)的使用涉及四張表 （ DCT， COCT， CHCT， SDT）1. 設(shè)備分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)為每個(gè) 設(shè)備、控制器和通道 都配置了一張對應(yīng)的控制表， SDT是磁鐵范圍的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，記錄系統(tǒng)中全部設(shè)備的情況，每個(gè)設(shè)備占一個(gè)表目。n 是 DMA方式的延伸。 啟動(dòng) DMAC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，以后， CPU便可去處理其它任務(wù)，整個(gè)的數(shù)據(jù)傳送便由 DMAC進(jìn)行控制。216。此后CPU不是被動(dòng)地測試等待，而是將原進(jìn)程掛起，繼續(xù)執(zhí)行其他進(jìn)程。216。　　252。 恢復(fù)現(xiàn)場：252?！　≈袛嗵幚沓绦虻娜肟诘刂范急４嬖谝粋€(gè)中斷向量表中。* 16n 中斷源與中斷分類 引起中斷發(fā)生的事件稱為中斷源。216。 打印系統(tǒng)： 打印機(jī)（設(shè)備） +通用并行接口（主板上）+具體的打印控制（在打印機(jī)中） 。這需要借助一個(gè)介于 CPU與物理設(shè)備之間的硬件接口 (I/O接口)來實(shí)現(xiàn)，這就是 I/O設(shè)備的 電子部件 要完成的功能。設(shè)備控制器216。大、中型機(jī)上還有通道等* 31 設(shè)備管理的對象 I/O系統(tǒng)216。 傳輸方式不同： CPU以字節(jié)為單位傳輸數(shù)據(jù)，而設(shè)備可能是以位為單位傳輸?shù)摹?控制器與設(shè)備之間的接口* 9 出于通用性設(shè)計(jì)的考慮，系統(tǒng)遵照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了一些 標(biāo)準(zhǔn)接口 來實(shí)現(xiàn)某些設(shè)備和系統(tǒng)的連接。 通道的特殊性：216。 設(shè)備驅(qū)動(dòng)： 實(shí)現(xiàn) CPU與設(shè)備控制器間的通信216。 此外，一些來自 CPU內(nèi)部的事件或程序執(zhí)行中的異常事件 (如CPU故障、除數(shù)為 0、內(nèi)存溢出、執(zhí)行了陷入指令等 )也會(huì)被作為中斷對待和處理?！　≈袛嗵幚沓绦虻膱?zhí)行過程大致分為如下幾個(gè)階段：　　252。4 緩沖技術(shù)* 20n 硬緩沖設(shè)備自帶的緩沖區(qū)，位于設(shè)備控制器或設(shè)備上。 緩沖池： 以上緩沖區(qū)屬于專用緩沖區(qū)，利用率不高。n 發(fā)展宗旨就是盡量減少 CPU對 I/O控制的干預(yù)，把 CPU從繁雜的 I/O控制事務(wù)中解脫出來，提高 CPU與外設(shè)的并行化程度。216。* 30DMA方式工作原理以磁盤讀入數(shù)據(jù)為例。 數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇?數(shù)據(jù)塊 ；216。252。 靜態(tài)分配在進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)分配，在進(jìn)程退出時(shí)釋放（不會(huì)出現(xiàn)死鎖；設(shè)備利用率不高）；252。輸入井用于收容外部設(shè)備（ I/O）設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)；輸出井用于輸出。 * 44用戶進(jìn)程SPOOLing系統(tǒng)輸出進(jìn)程輸出設(shè)備(打印機(jī)） 輸出＃主機(jī) 外存 當(dāng)用戶提出打印請求此時(shí)， 并不申請打印機(jī) ，而是喚醒 SPo進(jìn)程，由其完成兩件事：216。* 49 磁盤管理只有內(nèi)存才可以被 CPU直接訪問，而磁盤存儲(chǔ)器是作為一種設(shè)備，由 CPU通過訪問磁盤控制器來實(shí)現(xiàn)對它的訪問，所以在存儲(chǔ)器管理中的對象是主存，而磁盤存儲(chǔ)器放在此處講。 磁頭定位時(shí)間（即尋道時(shí)間）磁頭移動(dòng)到指定柱面的機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)間252。（例如，系統(tǒng)工具提供的 磁盤碎片整理工具 ）應(yīng)采用一種合適的調(diào)度算法來使各進(jìn)程對磁盤的訪問時(shí)間最小，考慮到在調(diào)度進(jìn)程的過程中，只涉及到 磁頭的移動(dòng) ，所以：216。252。這種設(shè)計(jì)使得 Linux 系統(tǒng)的I/O軟件結(jié)構(gòu)既簡潔又靈活。1Jancdrom0 主設(shè)備號(hào)標(biāo)識(shí)設(shè)備的控制器，次設(shè)備號(hào)用來區(qū)分同一控制器下的不同設(shè)備實(shí)例。216。n rmmod命令： 如果后面有 autoclean，則該模塊可以被 rmmod a命令自動(dòng)清除。 *lseek： 定位讀 /寫位置。 驅(qū)動(dòng)程序框架* 81//module_exit(hello_exit)。hello_init(void){printk(KERN_ALERTGoodbye*./root/drvhello/[rootJLUZH0使用 insmod來加載該驅(qū)動(dòng)模塊，并且使用相關(guān)的命令來驗(yàn)證或查看該驅(qū)動(dòng)模塊運(yùn)行的信息。1132drvhello]M=$(PWD).PHONY:cleanclean:rmhello_exit(void){intWorld！ \n)。 編譯驅(qū)動(dòng)模塊216。 *write： 寫，與 read類似。使用 modprobe命令，可以智能插入模塊，它可以根據(jù)模塊間依存關(guān)系，以及 /etc/文件中的內(nèi)容智能插入模塊。不同于 windows驅(qū)動(dòng)程序， Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在與硬件設(shè)備之間建立了標(biāo)準(zhǔn)的抽象接口，用戶可以像處理普通文件一樣，通過 open， close， read， write等系統(tǒng)調(diào)用對設(shè)備進(jìn)行操作，大大簡化了 linux驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。fd0CompaQn 用戶用設(shè)備的 文件名 來指定設(shè)備，而內(nèi)核則使用 主設(shè)備號(hào)（ major no.）和從設(shè)備號(hào) (minor no.)來標(biāo)識(shí)一個(gè)具體的設(shè)備。dspbrwrw10接口方式既可以是靜態(tài)的也可以是動(dòng)態(tài)的。252?！?隨機(jī)分布時(shí)的訪問時(shí)間為連續(xù)分布時(shí)的 。 扇區(qū)定位時(shí)間（即旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間）216?？刂破鲗⒃O(shè)備產(chǎn)生的 狀態(tài)信息 存入狀態(tài)寄存器中，供驅(qū)動(dòng)程序查詢。n 打印完成后， SPo再查看請求打印隊(duì)列中是否還有等待打印的請求表。 輸出： SPo進(jìn)程把用戶輸出的數(shù)據(jù)，先從內(nèi)存送到輸出井，待輸出設(shè)備空閑時(shí)，再將輸出井中的數(shù)據(jù)，經(jīng)過輸出緩沖區(qū)送到輸出設(shè)備上。因?yàn)樵O(shè)備是資源，要考慮分配時(shí)的安全性 避免 死鎖 。 計(jì)數(shù)： 本條指令所要讀（或?qū)懀?shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；252。所以在我們首次連接好 DVD刻錄機(jī)，進(jìn)入 Windows系統(tǒng)后要做的第一件事情就是要確認(rèn) DVD刻錄機(jī)的 DMA模式已打開。Memory216。n 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， I/O控制方式也在不斷地發(fā)展。 雙緩沖：252。n 根據(jù)緩沖區(qū)所在的位置，可以分為 硬緩沖和軟緩沖 兩種。每個(gè)中斷都對應(yīng)一個(gè)特定的中斷處理程序，因而系統(tǒng)中會(huì)有許多中斷處理程序，如時(shí)鐘中斷處理程序、鍵盤中斷處理程序等。 其他中斷源有 周期性的時(shí)鐘中斷、電源掉電產(chǎn)生的中斷 等。 緩沖管理216。 通道程序 通常由操作系統(tǒng)所構(gòu)造，放在內(nèi)存里。 設(shè)備控制邏輯 ：翻譯作用252。 控制方式不同： CPU產(chǎn)生的是數(shù)字化命令，而設(shè)備需要某種物理信號(hào)來控制。 設(shè)備管理基本知識(shí) 設(shè)備分配 設(shè)備驅(qū)動(dòng) 磁盤設(shè)備 Linux設(shè)備管理 Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā) * 2 設(shè)備 管理基本知識(shí) 216。216。電子部件稱為 設(shè)備控制器 ，物理設(shè)備就簡稱為 設(shè)備 。 磁盤系統(tǒng)： 硬盤連接在 IDE接口上，設(shè)備通過該接口與CPU通信，與磁盤直接相關(guān)的控制部分則與物理的磁盤驅(qū)動(dòng)器集合在一起 。分為字節(jié)多路(byte)和數(shù)據(jù)多路 (block)通道。如，當(dāng)敲打鍵盤時(shí)，鍵盤控制器就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)鍵盤中斷源信號(hào)。將中斷向量加載到 CPU中，在下一個(gè)指令周期 CPU就會(huì)轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序了。* 19中斷技術(shù)的引入，使得系統(tǒng)中各 I/O設(shè)備之間以及 I/O設(shè)備和 CPU之間可以并行工作。252。向程序的緩沖區(qū)寫超出其長度的內(nèi)容，造成緩沖區(qū)的溢出，從而破壞程序堆棧，造成程序崩潰或使程序轉(zhuǎn)而執(zhí)行其它指令，以達(dá)到攻擊的目的。 設(shè)備控制器 按照 I/O命令的要求控制設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸216。Memory DMA方式一般用在主存 與 高速外設(shè) 間的數(shù)據(jù)傳送 。n 通道 (chann