32 | 字符设备（上）：如何建立直销模式？

另外贴上一个字符设备或者块设备都有一个主设备号和次设备号。主设备号和次设备号统称为设备号。主设备号用来表示一个特定的驱动程序。次设备号用来表示使用该驱动程序的各设备。

问一下老师你的这些图是用啥工具画的？

还有个收获就是程序设计的面向对象的思想，之前开发一个音视频推流服务器，一个音视频类型的操作编码解码都是类中完成，现在看来可以把操作单独设计成一个基类，各种类型的音视频操作都可以继承这个类，代码可以设计的更为优雅

除了open，close，read，write等，是不是可以加入些异常捕获，异步操作，多线程的函数……

课代表不在了，我来当课代表。 ## 字符设备 ### 内核模块 - 驱动程序的内核模块，以 ko 的文件形式存在，可以通过 insmod 加载到内核中 - 一个内核模块应该由以下几部分组成 - 头文件部分:include <linux/module.h> 及 <linux/init.h> - 定义以内科模块处理逻辑的函数，如开、关、读写及响应中断。 - 定义一个 file_operations 接口，使得对上层接口统一 - 定义整个模块的初始化和退出函数 - 调用 module_init 和 module_exit，分别指向上面两个初始化函数和退出函数 - 声明一下 lisense，调用 MODULE_LICENSE ### 打开字符设备 - 打开字符设备 - 注册字符设备:通过 insmod 加载进内核 - 调用 __register_chrdev_region - 注册设备的主次设备号和名称 - 初始化 cdev 结构体，将其 ops 成员指向设备定义的 file_operations - 调用 cdev_add 将设备添加到内核中的 cdev_map，统一管理字符设备 - 创建设备文件:通过 mknod 在 /dev 下面创建一个设备文件 - 找到设备文件所在的文件夹，然后为这个新创建的设备文件创建一个 dentry，用于关联文件和 inode - 创建特殊 inode，用于关联设备（还可关联FIFO文件、socket等） - 打开设备文件:调用 inode 的 open 函数 - 如果 cdev 还没有关联，从 cdev_map 中找到 cdev 并关联 - 找到 cdev 的 file_operations，将其设置给文件描述符 - 调用设备驱动程序的 file_operations 的 open 函数，真正打开设备 ### 写入字符设备 - 写入字符设备 - 调用文件系统标准接口 write，参数为设备的文件描述符 - 由于已经将 file_operations 替换成了设备的，所以会直接调用设备定义的 write（多态） ### IOCTL控制设备 - 发送 IOCTL 信令控制设备 - cmd 组成(32位): - 最低 8 位为 NR，是命令号； - 然后 8 位是 TYPE，是类型； - 然后 14 位是参数的大小； - 最高 2 位是 DIR，是方向，表示写入、读出，还是读写。 - 有对应的宏方便操作 cmd - 调用 do_vfs_ioctl，分支判断 cmd 执行对应操作，分为以下几种 - 默认定义好的 cmd，执行系统默认操作 - 普通文件，调用 file_ioctl - 其他文件调用 vfs_ioctl - vfs_ioctl 内部还是会直接调用设备定义的 cmd 对应的接收函数，里面对不同 cmd 执行不同操作

虚拟文件系统，统一所有设备操作。而这个设计，看起来只是使用多态，但是实际上这是抽象出来的统一操作层。有这个想法，要实现对各种各样的设备，繁杂的功能而言，并不简单！而抽象本身，就很复杂了，值得继续深入！！！

老师，能不能把源代码传一份

驱动程序里面的write方法是怎么操作打印机的？是不是要把数据写到指定io端口中？

字符设备驱动程序没有了解过，但是在github上面找到过实现自定义文件系统的hellofs，这个可以核心关键还是自定义的file operations和注册这些，大同小异的

/proc文件系统的原理是实现是基于什么？/proc里面这些文件使用的是内存存放还是磁盘存放的，当命令终止后这些文件又去了哪里，怎么销毁的，谢谢，之前买了网络协议的学了不去网络原理