字符設(shè)備還是塊設(shè)備的定義屬于操作系統(tǒng)的設(shè)備訪問層，與實際物理設(shè)備的特性無必然聯(lián)系。
設(shè)備訪問層下面是驅(qū)動程序，所以只要驅(qū)動程序提供的方式，都可以。也就是說驅(qū)動程序支持stream方式，那么就可以用這種方式訪問，驅(qū)動程序如果還支持block方式，那么你想用哪種方式訪問都可以，典型的比如硬盤式的裸設(shè)備，兩種都支持塊設(shè)備（block device）：是一種具有一定結(jié)構(gòu)的隨機存取設(shè)備，對這種設(shè)備的讀寫是按塊進行的，他使用緩沖區(qū)來存放暫時的數(shù)據(jù)，待條件成熟后，從緩存一次性寫入設(shè)備或從設(shè)備中一次性讀出放入到緩沖區(qū)，如磁盤和文件系統(tǒng)等
字符設(shè)備（Character device）：這是一個順序的數(shù)據(jù)流設(shè)備，對這種設(shè)備的讀寫是按字符進行的，而且這些字符是連續(xù)地形成一個數(shù)據(jù)流。他不具備緩沖區(qū)，所以對這種設(shè)備的讀寫是實時的，如終端、磁帶機等。
系統(tǒng)中能夠隨機（不需要按順序）訪問固定大小數(shù)據(jù)片（chunks）的設(shè)備被稱作塊設(shè)備，這些數(shù)據(jù)片就稱作塊。最常見的塊設(shè)備是硬盤，除此以外，還有軟盤驅(qū)動器、CD-ROM驅(qū)動器和閃存等等許多其他塊設(shè)備。注意，它們都是以安裝文件系統(tǒng)的方式使用的——這也是塊設(shè)備一般的訪問方式。
另一種基本的設(shè)備類型是字符設(shè)備。字符設(shè)備按照字符流的方式被有序訪問，像串口和鍵盤就都屬于字符設(shè)備。如果一個硬件設(shè)備是以字符流的方式被訪問的話，那就應(yīng)該將它歸于字符設(shè)備；反過來，如果一個設(shè)備是隨機（無序的）訪問的，那么它就屬于塊設(shè)備。
這兩種類型的設(shè)備的根本區(qū)別在于它們是否可以被隨機訪問——換句話說就是，能否在訪問設(shè)備時隨意地從一個位置跳轉(zhuǎn)到另一個位置。舉個例子，鍵盤這種設(shè)備提供的就是一個數(shù)據(jù)流，當(dāng)你敲入“fox”這個字符串時，鍵盤驅(qū)動程序會按照和輸入完全相同的順序返回這個由三個字符組成的數(shù)據(jù)流。如果讓鍵盤驅(qū)動程序打亂順序來讀字符串，或讀取其他字符，都是沒有意義的。所以鍵盤就是一種典型的字符設(shè)備，它提供的就是用戶從鍵盤輸入的字符流。對鍵盤進行讀操作會得到一個字符流，首先是“f”，然后是“o”，最后是“x”，最終是文件的結(jié)束(EOF)。當(dāng)沒人敲鍵盤時，字符流就是空的。硬盤設(shè)備的情況就不大一樣了。硬盤設(shè)備的驅(qū)動可能要求讀取磁盤上任意塊的內(nèi)容，然后又轉(zhuǎn)去讀取別的塊的內(nèi)容，而被讀取的塊在磁盤上位置不一定要連續(xù)，所以說硬盤可以被隨機訪問，而不是以流的方式被訪問，顯然它是一個塊設(shè)備。
內(nèi)核管理塊設(shè)備要比管理字符設(shè)備細致得多，需要考慮的問題和完成的工作相比字符設(shè)備來說要復(fù)雜許多。這是因為字符設(shè)備僅僅需要控制一個位置—當(dāng)前位置—而塊設(shè)備訪問的位置必須能夠在介質(zhì)的不同區(qū)間前后移動。所以事實上內(nèi)核不必提供一個專門的子系統(tǒng)來管理字符設(shè)備，但是對塊設(shè)備的管理卻必須要有一個專門的提供服務(wù)的子系統(tǒng)。不僅僅是因為塊設(shè)備的復(fù)雜性遠遠高于字符設(shè)備，更重要的原因是塊設(shè)備對執(zhí)行性能的要求很高；對硬盤每多一分利用都會對整個系統(tǒng)的性能帶來提升，其效果要遠遠比鍵盤吞吐速度成倍的提高大得多。另外，我們將會看到，塊設(shè)備的復(fù)雜性會為這種優(yōu)化留下很大的施展空間.
from:
http://os.51cto.com/art/200909/151133.htm
posted on 2010-01-28 15:00
chatler 閱讀(434)
評論(0) 編輯 收藏 引用 所屬分類:
linux kernel