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这里简单介绍一下个函数的作用:当设备被打开或者关闭时调用它们。一个块设备驱动程序可能用旋转盘片、锁住仓门等来响应open调用。如果用户将介质放入设备中锁住,那么在release函数中当然要进行解锁。实现ioctl系统调用的函数。块设备层会首先截取大量的标准请求,因此大多数设备的ioctl函数都十分短小。判断驱动器内的介质(可移动介质)是否更换,如果更换返回一个非0值。当介质被更换时,调用该函数做出响应;它会告诉驱动程序完成必要的工作,以便使用新的介质。返回值被内核忽略。一个指向拥有该结构的模块指针,通常它都被初始化为THIS_MODULE.这里我们是不是有疑问,到底是哪个函数在负责读和写数据的功能呢?再回到gendisk结构体,并关注以下成员变量request_queue内核使用该结构为设备管理I/O请求;关于块设备请求对列:包含块设备I/O请求的序列,保存了描述设备谁能处理的请求的参数:大尺寸、在同一个请求中所能包含的独立段的数目、硬件扇区的大小、对齐需求等。请求对列还实现了插件接口,使得多个I/O调度器(用来优化请求,使得请求性能佳)成为可能。
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描述应用程通过IOCTL和驱动程序进行通讯的方式I/O管理器I/O管理器将用户模式的I/O操作转变成一系列统一的例程(例行的过程),I/O管理器的一个目标就是使从用户模式到内核模式的访问设备无关,无论程序访问键盘,通讯口,磁盘文件都是一样的。I/O管理器将用户模式的I/O操作转变成I/O请求包(IRP)的形式传给驱动程序,IRP是I/O管理器将命令进行的综合。作为用户模式程序与驱动程序的中间层,I/O管理器与驱动程序结合部分的代码将是重要的部分。
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mmap:零拷贝技术的一种体现,简单来说就是mmap是直接将进程的虚拟地址和内核空间的pagecache进行映射从而省去了从内核空间向用户空间的copy。使用mmap系统调用可以将用户空间的虚拟内存地址与文件进行映射(绑定),对映射后的虚拟内存地址进行读写操作就如同对文件进行读写操作一样。mmap映射的是文件的页缓存,而非磁盘中的文件本身。使用mmap对文件进行读写操作时可以减少内存拷贝的次数,并且可以减少系统调用的次数,从而提高对读写文件操作的效率。
在嵌入式领域,可分为硬件开发和软件开发。对于软件开发又可分为底层开发(模块驱动编写,uboot,内核),上层开发(应用,QT)。作为一名软件驱动开发的工程师,我们不需要去设计硬件的原理图,PCB。我们只需看懂硬件开发人员提供的硬件模块时序就行了,但是我们应该也需了解如下硬件知识。处理器可分为通用处理器(单片机,ARM),数字处理器(DSP),其他处理器(FPGA)在通用处理器领域中,采用的内核有AVR,PIC,ARM。在当今通用处理器芯片大多数采用ARM架构并且多采用SOC的芯片设计方法,集成了各种功能模块(图形处理器,视频解码器,浮点协处理器,GPS,WIFI等),每一种功能都是由硬件描述语言设计程序,然后在Soc内由电路连接实现。处理器的体系结构:冯.诺依曼结构(程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储结构),哈佛结构(