linux字符设备是什么

『壹』 Linux┊字符设备和块设备的区别

字陆肆符设备和块设备的区掘悉贺别在于前者只能被顺序读写，后者可以随机访问。大多数设备为字符设备判派，以字节为单位，实现file_operations结构体。而如磁盘为块设备，以块为单位接受输入和返回输出。实现block_device_operations结构体.

『贰』 简述LINUX驱动中字符设备和块设备的区别

在Linux驱动中，字符设备和块设备是两种不同的设备类型，它们则虚的区别主要在于数据传输的方式和设备访问的方式。

• 字符设备

字符设备是一种按字符为单位进行数据传输的设备，例如串口、键盘、鼠标等。它们通常以流的形式传输数据，每次读写操作都只能读写一个字符。字符设备的访问方式是困磨随机访问，即可以在任何位置读孙尺燃写数据。在Linux中，字符设备通常使用文件系统的方式进行访问，即将字符设备映射为文件，然后通过文件操作函数进行访问。

• 块设备

块设备是一种按块为单位进行数据传输的设备，例如硬盘、U盘等。它们通常以块的形式传输数据，每次读写操作可以读写多个块。块设备的访问方式是顺序访问，即必须按照块的顺序进行读写操作。在Linux中，块设备通常使用块设备驱动程序进行访问，驱动程序将块设备映射为块设备文件，然后通过块设备操作函数进行访问。

总的来说，字符设备和块设备的主要区别在于数据传输的方式和设备访问的方式。字符设备以字符为单位进行数据传输，支持随机访问；块设备以块为单位进行数据传输，支持顺序访问。在Linux驱动中，字符设备和块设备通常使用不同的驱动程序进行访问。

『叁』 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。

『肆』 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。

『伍』 Linux字符设备驱动的组成

在Linux中，字符设备驱动由如下几个部分组成。
1.字符设备驱动模块加载与卸载函数
在字符设备驱动模块加载函数中应该实现设备号的申请和cdev的注册，而在卸载函数中应实现设备号
的释放和cdev的注销。
Linux内核的编码习惯是为设备定义一个设备相关的结构体，该结构体包含设备所涉及的cdev、私有
数据及锁等信息。2.字符设备驱动的file_operations结构体中的成员函数
file_operations结构体中的成员函数是字符设备驱动与内核虚拟文件系统的接口，是用户空间对Linux
进行系统调用最终的落实者。设备驱动的读函数中，filp是文件结构体指针，buf是用户空间内存的地址，该地址在内核空间不宜直
接读写，count是要读的字节数，f_pos是读的位置相对于文件开头的偏移。
设备驱动的写函数中，filp是文件结构体指针，buf是用户空间内存的地址，该地址在内核空间不宜直
接读写，count是要写的字节数，f_pos是写的位置相对于文件开头的偏移。
由于用户空间不能直接访问内核空间的内存，因此借助了函数_from_user（）完成用户空间缓冲
区到内核空间的复制，以及_to_user（）完成内核空间到用户空间缓冲区的复制，见代码第6行和第14
行。
完成内核空间和用户空间内存复制的_from_user（）和_to_user（）的原型分别为：
unsigned long _from_user(void *to, const void _ _user *from, unsigned long count);
unsigned long _to_user(void _ _user *to, const void *from, unsigned long count);
上述函数均返回不能被复制的字节数，因此，如果完全复制成功，返回值为0。如果复制失败，则返
回负值。如果要复制的内存是简单类型，如char、int、long等，则可以使用简单的put_user（）和
get_user（）读和写函数中的_user是一个宏，表明其后的指针指向用户空间，实际上更多地充当了代码自注释的
功能。内核空间虽然可以访问用户空间的缓冲区，但是在访问之前，一般需要先检查其合法性，通过
access_ok（type，addr，size）进行判断，以确定传入的缓冲区的确属于用户空间。

『陆』 嵌入式开发（七）：linux字符型设备驱动初步

姓名：王芷若    学号：19020100180

学院：电子工程学院

【嵌牛导读】：本篇文章整理Linux知识点—Linux字符型设备驱动初步。

【嵌牛鼻子】：Linux设备类型，结构体，驱动模块

【嵌牛提问】：Linux设备有什么类型？关键函数有哪些？

【嵌牛内容】–linux字符型设备驱动初步

一、Linux字符设备驱动初步

1、Linux设备类型

（1）字符设备：只能一个字节一个字节的读写的设备，不能随机读取设备内存中的某一数据，读取数据需要按照先后顺序进行。字符设备是面向流的设备，常见的字符设备如鼠标、键盘、串口、控制台、LED等。

（2）块设备：是指可以从设备的任意位置读取一定长度的数据设备。块设备如硬盘、磁盘、U盘和SD卡等存储设备。

（3）网络设备：网络设备比较特殊，不在是对文件进行操作，而是由专门的网络接口来实现。应用程序不能直接访问网络设备驱动程序。在/dev目录下也没有文件来表示网络设备。

2、开发流程

在这里插入图片描述

3、关键函数讲解（以2.6以下版本内核为例）

（1）驱动模块注册register_chrdev（）函数

原型：register_chrdev(unsigned int major, const char *name,const struct file_operations *fops)；

major:主设备号，该值为 0 时，自动运行分配。而实际值不是 0 ；

name:设备名称；

fops:操作函数，实现驱动定义的open、read、write、close等内核函数与应用程序调用的open、read、write、close间的映射；

返回值：

major 值为 0 ，正常注册后，返回分配的主设备号。如果分配失败，返回 EBUSY 的负值 ( -EBUSY ) 。major 值若大于 linux/major.h (2.4内核)中声明的最大值 (#define MAX_CHRDEV 255) ，则返回EINVAL 的负值 (-EINVAL) 。指定 major 值后，若有注册的设备，返回 EBUSY 的负值 (-EBUSY)。若正常注册，则返回 0 值

（2）驱动注销unregister_chrdev（）函数

原型：

#include <linux.fs.h>

int unregister_chrdev (unsigned int major, const char *name)

变量：

major 主设备号

name 设备文件

返回值：

major 值若大于 linux/major.h (2.4 内核)中声明的最大值 (#define MAX_CHRDEV 255)，返回 EINVAL的负值 (-EINVAL)。指定了 major的值后，若将要注销的 major 值并不是注册的设备驱动程序，返回 EINVAL的负值 ( -EINVAL )。正常注销则返回 0值。

（3）File_operation结构体

file_operations结构是建立驱动程序和设备编号的连接，内部是一组函数指针，每个打开的文件，也就是file结构，和一组函数关联，这些操作主要用来实现系统调用的

struct file_operations {

struct mole *owner;//拥有该结构的模块的指针，一般为THIS_MODULES

loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);//用来修改文件当前的读写位置

ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);//从设备中同步读取数据

ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);//向设备发送数据

ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);//初始化一个异步的读取操作

ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);//初始化一个异步的写入操作

int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);//仅用于读取目录，对于设备文件，该字段为NULL

unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); //轮询函数，判断目前是否可以进行非阻塞的读写或写入

int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long); //执行设备I/O控制命令

long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); //不使用BLK文件系统，将使用此种函数指针代替ioctl

long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); //在64位系统上，32位的ioctl调用将使用此函数指针代替

int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *); //用于请求将设备内存映射到进程地址空间

int (*open) (struct inode *, struct file *); //打开

int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);

int (*release) (struct inode *, struct file *); //关闭

int (*fsync) (struct file *, struct dentry *, int datasync); //刷新待处理的数据

int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync); //异步刷新待处理的数据

int (*fasync) (int, struct file *, int); //通知设备FASYNC标志发生变化

int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);

ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);

unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);

int (*check_flags)(int);

int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);

ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);

ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);

int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **);

};

『柒』 在linux系统下,设备分那几种

字符设备：
字符（char）设备是个能够像字节流（类似文件）一样被访问的设备，由字符设备驱动程序
来实现这种特性。字符设备驱动程序通常至少要实现open、close、read和write的系统调用。字符终端（/dev/console）和串口（/dev/ttyS0以及类似设备）就是两个字符设备，它们能很好的说明“流”这种抽象概念。字符设备可以通过FS节点来访问，比如/dev/tty1和/dev/lp0等。这些设备文件和普通文件之间的唯一差别在于对普通文件的访问可以前后 移动访问位置，而大多数字符设备是一个只能顺序访问的数据通道。然而，也存在具有数据区特性的字符设备，访问它们时可前后移动访问位置。例如framebuffer就是这样的一个设 备，app可以用mmap或lseek访问抓取的整个图像。

块设备：
和字符设备类似，块设备也是通过/dev目录下的文件系统节点来访问。块设备（例如磁盘）上能够容纳filesystem。在大多数的Unix系统中，进行I/O操作时块设备每次只能传输一个或多个完整的块，而每块包含512字节（或2的更高次幂字节的数据）。Linux可以让app像字符设备一样地读写块设备，允许一次传递任意多字节的数据。因此，块设备和字符设备的区别仅仅在于内核内部管理数据的方式，也就是内核及驱动程序之间的软件接口，而这些不同对用户来讲是透明的。在内核中，和字符驱动程序相比，块驱动程序具有完全不同的接口。

网络设备：
任何网络事物都需要经过一个网络接口形成，网络接口是一个能够和其他主机交换数据的设备。接口通常是一个硬件设备，但也可能是个纯软件设备，比如回环（loopback）接口。 网络接口由内核中的网络子系统驱动，负责发送和接收数据包。许多网络连接（尤其是使用TCP协议的连接）是面向流的，但网络设备却围绕数据包的传送和接收而设计。网络驱动程序不需要知道各个连接的相关信息，它只要处理数据包即可。 由于不是面向流的设备，因此将网络接口映射到filesystem中的节点（比如/dev/tty1）比较困难。Unix访问网络接口的方法仍然是给它们分配一个唯一的名字（比如eth0），但这个名字在filesystem中不存在对应的节点。内核和网络设备驱动程序间的通信，完全不同于内核和字符以及块驱动程序之间的通信，内核调用一套和数据包相关的函数而不是read、write等。

『捌』 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。

(8)linux字符设备是什么扩展阅读：

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

『玖』 Linux的设备和设备号是指什么可否简单的解释一下

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，基于不同的版功能进行了权分类。
(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。

『拾』 Linux下裸设备（raw device），字符设备，块设备还有logical device四者之间的关系（比如谁包含谁等）

块设备：按照数据块批量读写数据，备敏比如硬盘。
字符设备：按照数据串行输入输出，比如键盘
裸设备：就是一块硬盘或者一个分区，没培扰有经过格式化的，没有文件系统。
逻辑设备：就是讲小磁盘整合成一个大磁配滚旦盘，然后再进行分区，实际物理存储可能不连续。