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字符设备与块设备都有什么作用是什么原因

发布时间:2021-01-22 21:42:56

1. unlx/linux操作系统中将设备分为字符设备和块设备进行管理,有什么特点

字符设备是一些串行端口的设备,比如键盘、鼠标等,它的特点是串行读专取,不能够截断输出属(也就是不能随机访问)。比如鼠标,它的移动是滑动而不是跳跃。
块设备一般是存储设备,比如硬盘、软盘等。它的特点是让系统随机访问,比如硬盘,你可以在硬盘的不同块读写,也可以随机访问硬盘的数据。

2. 块设备文件和字符设备文件的本质区别是什么

设备文件分为Block
Device Driver和Character Device Drive两类。 Device Drive又被称为字符设备或裸设备raw
devices; Block Device Driver通常成为块设备。而Block Device Driver是以固定大小长度来传送转移资料
;Character Device Driver是以不定长度的字元传送资料 。且所连接的Devices也有所不同,Block
Device大致是可以随机存取(Random Access)资料的设备,如硬碟机或光碟机;而Character
Device刚好相反,依循先後顺序存取资料的设备,如印表机 、终端机等皆是。

/dev/dsk对应的为块设备,文件系统的操作用到它,如mount。/dev/rdsk对应的为字符设备(裸设备,rdsk的r即为 raw),fsck
newfs等会涉及到。一般我们的操作系统和各种软件都是以块方式读写硬盘,这里的块是逻辑块,创建文件系统时可以选择,windows里叫簇。可看 newfs or
mkfs的manual。oracle是比较常见的字符方式读写硬盘。

字符设备还是块设备的定义属于操作系统的设备访问层,与实际物理设备的特性无必然联系。设备访问层下面是驱动程序,所以只要驱动程序提供的方式,都可以。也就是说驱动程序支持stream方式,那么就可以用这种方式访问,驱动程序如果还支持block方式,那么你想用哪种方式访问都可以,典型的比如硬盘式的裸设备,两种都支持块设备(block
device):是一种具有一定结构的随机存取设备,对这种设备的读写是按块进行的,他使用缓冲区来存放暂时的数据,待条件成熟后,从缓存一次性写入设备或从设备中一次性读出放入到缓冲区,如磁盘和文件系统等字符设备(Character
device):这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。他不具备缓冲区,所以对这种设备的读写是实时的,如终端、磁带机等。

系统中能够随机(不需要按顺序)访问固定大小数据片(chunks)的设备被称作块设备,这些数据片就称作块。最常见的块设备是硬盘,除此以外,还有软盘驱动器、CD-ROM驱动器和闪存等等许多其他块设备。注意,它们都是以安装文件系统的方式使用的——这也是块设备一般的访问方式。

另一种基本的设备类型是字符设备。字符设备按照字符流的方式被有序访问,像串口和键盘就都属于字符设备。如果一个硬件设备是以字符流的方式被访问的话,那就应该将它归于字符设备;反过来,如果一个设备是随机(无序的)访问的,那么它就属于块设备。

这两种类型的设备的根本区别在于它们是否可以被随机访问——换句话说就是,能否在访问设备时随意地从一个位置跳转到另一个位置。举个例子,键盘这种设备提供的就是一个数据流,当你敲入“fox”这个字符串时,键盘驱动程序会按照和输入完全相同的顺序返回这个由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,它提供的就是用户从键盘输入的字符流。对键盘进行读操作会得到一个字符流,首先是“f”,然后是“o”,最后是“x”,最终是文件的结束(EOF)。当没人敲键盘时,字符流就是空的。硬盘设备的情况就不大一样了。硬盘设备的驱动可能要求读取磁盘上任意块的内容,然后又转去读取别的块的内容,而被读取的块在磁盘上位置不一定要连续,所以说硬盘可以被随机访问,而不是以流的方式被访问,显然它是一个块设备。

内核管理块设备要比管理字符设备细致得多,需要考虑的问题和完成的工作相比字符设备来说要复杂许多。这是因为字符设备仅仅需要控制一个位置—当前位置—而块设备访问的位置必须能够在介质的不同区间前后移动。所以事实上内核不必提供一个专门的子系统来管理字符设备,但是对块设备的管理却必须要有一个专门的提供服务的子系统。不仅仅是因为块设备的复杂性远远高于字符设备,更重要的原因是块设备对执行性能的要求很高;对硬盘每多一分利用都会对整个系统的性能带来提升,其效果要远远比键盘吞吐速度成倍的提高大得多。另外,我们将会看到,块设备的复杂性会为这种优化留下很大的施展空间。

linux驱动程序中字符设备和块设备的三点区别

1.字符设备只能以字节为最小单位访问,而块设备以块为单位访问,例如512字节,1024字节等

2.块设备可以随机访问,但是字符设备不可以

3.字符和块没有访问量大小的限制,块也可以以字节为单位来访问

3. UNIX系统中,字符设备(裸设备)和块设备的区别

/dev/dsk对应的为块设备,文件系统的操作用到它,如mount。/dev/rdsk对应的为字符设备(裸设备,rdsk的r即为 raw),fsck newfs等会涉及到。一般我们的操作系统和各种软件都是以块方式读写硬盘,这里的块是逻辑块,创建文件系统时可以选择,windows里叫簇。可看 newfs or mkfs的manual。oracle是比较常见的字符方式读写硬盘。 字符设备还是块设备的定义属于操作系统的设备访问层,与实际物理设备的特性无必然联系。设备访问层下面是驱动程序,所以只要驱动程序提供的方式,都可以。也就是说驱动程序支持stream方式,那么就可以用这种方式访问,驱动程序如果还支持block方式,那么你想用哪种方式访问都可以,典型的比如硬盘式的裸设备,两种都支持块设备(block device):是一种具有一定结构的随机存取设备,对这种设备的读写是按块进行的,他使用缓冲区来存放暂时的数据,待条件成熟后,从缓存一次性写入设备或从设备中一次性读出放入到缓冲区,如磁盘和文件系统等字符设备(Character device):这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。他不具备缓冲区,所以对这种设备的读写是实时的,如终端、磁带机等。

4. 请教块设备与字符设备的区别

Linux中I/O设备分为两类:字符设备和块设备。两种设备本身没有严格限制,但是,基于不专同的功能进属行了分类。
(1)字符设备:提供连续的数据流,应用程序可以顺序读取,通常不支持随机存取。相反,此类设备支持按字节/字符来读写数据。举例来说,键盘、串口、调制解调器都是典型的字符设备。
(2)块设备:应用程序可以随机访问设备数据,程序可自行确定读取数据的位置。硬盘、软盘、CD-ROM驱动器和闪存都是典型的块设备,应用程序可以寻址磁盘上的任何位置,并由此读取数据。此外,数据的读写只能以块(通常是512B)的倍数进行。与字符设备不同,块设备并不支持基于字符的寻址。
总结一下,这两种类型的设备的根本区别在于它们是否可以被随机访问。字符设备只能顺序读取,块设备可以随机读取。

5. 为什么在Unix系统中字符型设备和块设备都以特别文件的形式出现

普通文件的处理是不必要对硬件进行过多操作的,而字符型设备和
块设备
就不同了,所以是以特别形式文件出现

6. 块设备和字符设备有什么区别

/dev/dsk对应的为块设备,文件系统的操作用到它,如mount。/dev/rdsk对应的为字符设备(裸设备,rdsk的r即为 raw),fsck
newfs等会涉及到。一般我们的操作系统和各种软件都是以块方式读写硬盘,这里的块是逻辑块,创建文件系统时可以选择,windows里叫簇。可看 newfs or
mkfs的manual。oracle是比较常见的字符方式读写硬盘。

字符设备还是块设备的定义属于操作系统的设备访问层,与实际物理设备的特性无必然联系。设备访问层下面是驱动程序,所以只要驱动程序提供的方式,都可以。也就是说驱动程序支持stream方式,那么就可以用这种方式访问,驱动程序如果还支持block方式,那么你想用哪种方式访问都可以,典型的比如硬盘式的裸设备,两种都支持块设备(block
device):是一种具有一定结构的随机存取设备,对这种设备的读写是按块进行的,他使用缓冲区来存放暂时的数据,待条件成熟后,从缓存一次性写入设备或从设备中一次性读出放入到缓冲区,如磁盘和文件系统等字符设备(Character
device):这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。他不具备缓冲区,所以对这种设备的读写是实时的,如终端、磁带机等。

7. linux字符设备和块设备的区别

还是我来告诉你吧!字符设备驱动:一般也可以看做小数据量的模块,主要处理键盘,鼠内标,显示器,串口等一容些小数据的字节为单位的设备
块设备驱动:主要针对于大数据量的数据传输与接收。比如磁盘、cdrom、软盘、u盘等存储器和类似于存储器的设备。
网络驱动:主要针对于基于网络通信协议的设备。比如网卡、wifi、蓝牙等通信设备。
usb设备包含这三块的内容甚至更多,做usb驱动开发工资很高的。
想学习这方面的知识,建议看《设备驱动设计与开发》这本书。

8. 什么叫字符型设备,什么叫块设备为什么在unix中这两种设备都以特别文件的形式出现

字符型设备文件:以单个字符为单位
块设备文件:存取是以一个字块为单位

普通文件的处理是不必要对硬件进行过多操作的,而字符型设备和块设备就不同了,所以是以特别形式文件出现

9. linux中什么是块设备和字符设备

块设来备是I/O设备中的一类,是将信源息存储在固定大小的块中,每个块都有自己的地址,还可以在设备的任意位置读取一定长度的数据。数据块的大小通常在512字节到32768字节之间。块设备的基本特征是每个块都能独立于其它块而读写。

字符设备是在I/O传输过程中以字符为单位进行传输的设备。在linux系统中,字符设备以特别文件方式在文件目录树中占据位置并拥有相应的结点。结点中的文件类型指明该文件是字符设备文件。可以使用与普通文件相同的文件操作命令对字符设备文件进行操作。

(9)字符设备与块设备都有什么作用是什么原因扩展阅读:

在大多数的linux操作系统中,块设备只支持以块为单位的访问方式,如磁盘等。KYLIN支持以字符方式来访问块设备,即支持以字符为单位来读写磁盘等块设备。所以在/dev目录中的块设备,如磁盘等,均以字符设备的外观出现。

当一台字符型设备在硬件上与主机相连之后,必须为这台设备创建字符特别文件。linux操作系统的mknod命令被用来建立设备特别文件。

参考资料来源:

网络——块设备

网络——字符设备

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