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            Prayer

            在一般中尋求卓越
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            mknod 詳解

            Posted on 2009-05-26 18:28 Prayer 閱讀(1373) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: LINUX/UNIX/AIX
            mknod - make block or character special files
            mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]
                option 有用的就是 -m 了
                name   自定義
                type 有 b 和 c 還有 p
                主設備號
                次設備號


            主設備號是由/usr/src/linux/include/linux/major.h定義的,如下定義了一個DOC設備:
            #define IGEL_FLASH_MAJOR 62

            假如有一個命令mknod doc b 62 0 :
            其中的doc為定義的名字,b指塊設備,0指的是整個DOC。如果把0換為1,則1指的是DOC的第一個分區。2是第2個,依次類推。

            至于mknod console c 5 1 的意思也很相似:
            console是設備的名字
            c指字符設備
            5是該設備在major.h中定義的標記
            1是第一個子設備

            mknod console c 5 1
            console為設備文件名,自己隨便取
            c是指字符型設備 (可選b,塊設備)
            5是主設備號 /dev/devices里面記錄現有的設備
            找個沒有用的就可以了
            1是次設備號,當你要給兩個同樣的設備上一個驅動的時候就要分了,從0開始,1就是第二個了


            設備文件

            對于每種硬件設備,系統內核有相應的設備驅動程序負責對它的處理。而在Unix中,使用設備文件的方式來表示硬件設備,每種設備驅動程序都被抽象為設備文件的形式,這樣就給應用程序一個一致的文件界面,方便應用程序和操作系統之間的通信。

            習慣上,所有的設備文件都放置在/dev目錄下。

            $ ls -l /dev/rfd0 /dev/fd0

            brw-r-----   9 root   operator     2,    0 Nov 12 13:32 /dev/fd0

            crw-r-----   9 root   operator     9,    0 Nov 12 13:32 /dev/rfd0

            在上面的列表中可以看到原來顯示文件大小的地方,現在改為顯示兩個用逗號分隔的數字。這是系統用來表示設備的兩個重要的序號,第一個為主設備號(major number),用來表示設備使用的硬件驅動程序在系統中的序號;第二個為從設備號(minor number),硬件驅動程序使用它來區分不同的設備和判斷如何進行處理。FreeBSD下主設備號用8位表示,而從設備號用24位來表示。事實上設備文件的名字并不重要,重要的是這兩個設備號,操作系統使用它確定硬件驅動程序,并與硬件驅動程序進行通信。

            1) 磁盤和塊設備文件
            在Unix下將設備分為兩種,塊設備和字符設備,其中塊設備主要用于隨機存取的目的,磁盤為這一類設備的代表,而字符設備用于順序存取的目的,例如磁帶或終端設備就屬于這個類別。

            磁盤設備的命名方式在前一章中提到過,磁盤設備由磁盤名、磁盤的序號、分區的序號、以及FreeBSD子分區的序號來表示,例如在設備 wd0s1a中,wd為驅動程序,此后為設備序號,0表示為這個驅動程序的第一個設備,Unix習慣上從0開始計數,第三部分的分區序號為s1,注意這里為第一個分區,因為s1是從1開始向下排列的,與一般Unix的習慣不同,這是因為分區的概念是一個DOS概念,因此這里也使用與DOS相對應的順序,最后一個a為FreeBSD子分區的順序,每個UFS基本分區可以有8個子分區,這8個分區按照習慣用于不同的目的,例如wd0s1a用于根文件系統, wd0s1b用做交換分區,使用wd0s1c表示整個硬盤分區wd0s1。因此可以將fd0c用于對整個軟盤fd0進行存取,wcd0c用于對整個光盤 wcd0進行存取等。

            傳統名字,例如wd0a,可以用于表示第一個UFS分區上的a子分區,如wd0s1a。一般一個硬盤上只有一個UFS分區,因此可以直接使用傳統名字標識磁盤分區。

            在使用ls命令列表時,系統使用c(character)標識一個字符設備文件,使用b(block)標識塊設備文件。

            $ ls -l /dev/*wd0s1

            crw-r-----   1 root   operator     3, 131072 Oct 31 19:59 /dev/rwd0s1

            brw-r-----   1 root   operator     0, 131072 Oct 31 19:59 /dev/wd0s1

            雖然硬盤設備為塊設備,用于隨機存取的目的。但它也可以被順序存取,這種方式稱為raw方式。使用raw方式存取硬盤,就需要一個對應的字符類型的設備文件,對應wd0s1硬盤設備的字符類型硬盤設備為rwd0s1,設備名中第一個字母使用r表示對硬盤的raw方式順序存取。

            由于設備文件就代表了整個設備,就可以使用FreeBSD的標準命令以raw方式直接操作設備文件,從而直接訪問硬件設備。利用這種方式,能完成很多有用的工作,但是這種方式也非常危險,例如對硬盤設備文件的操作失誤會破壞整個硬盤的數據。幸好大部分直接訪問設備的操作都為讀取相應數據的操作,而不需要寫入磁盤設備。

            當某個設備不可使用,則其對應的設備文件也不能正常訪問,因此直接訪問設備文件可以判斷對應的設備是否真正正常。例如,判斷連接到第一個串口, ttyd0上的鼠標是否正常工作,使用命令 “cat </dev/ttyd0” 來查看ttyd0上的輸入數據,如果連接的有鼠標且工作正常,那么在移動鼠標的同時屏幕上就會顯示出接收到的雜亂數據。如果沒有反應,說明鼠標工作不正確。

            但是如果存在其他的程序接管了這個設備,有可能就不能得到正確的結果。例如系統運行了moused,由moused控制了鼠標端口,那么”cat </dev/ttyd0”就不能正常工作,而 “cat < /dev/sysmouse” 會給出答案。

            cat或其他命令,沒有控制具體接收到數據的多少,更有效的系統工具是dd,它能精確輸入輸出一定數量的數據。例如:

            # dd if=/dev/rwd0 of=mbr count=1 bs=512

            這將以512字節為單位,讀取硬盤wd0上一個單位的數據,保存到名字為mbr的文件中,通常這是硬盤wd0上的主引導扇區。

            2) 設備文件的創建
            通常情況下,安裝系統時已經創建了常用的設備文件,可以直接訪問這些設備文件來訪問設備。但在用戶重新定制內核,并添加了新硬件驅動程序之后,新驅動程序對應的設備文件就可能不存在。在FreeBSD中,最常見的例子就是在內核中增加聲卡的驅動程序時,就需要創建相應設備文件。

            創建設備文件的基本方式是使用mknod,但是必須知道該設備的正確設備號才可以。另一種簡單的方式是使用/dev目錄下的shell程序 MAKEDEV來完成,MAKEDEV實質上就是記錄了很多設備的名字與其設備號之間的關系的程序,因此它能使用正確的設備號來創建設備。首先進入 /dev目錄,然后再執行MAKEDEV。

            # cd /dev

            # sh MAKEDEV snd0

            MAKEDEV將使用設備名作參數創建設備文件,同時也創建這個設備文件依賴的其他相關設備文件。MAKEDEV的參數,并不一定為創建的設備文件名。例如建立 “MAKEDEV vty8” 將建立ttyv0到ttyv7共8個設備文件,使用 “MAKEDEV wd1s1a” 命令,將建立 wd1、wd1s1、wd1s2等,以及wd1s1a、wd1s1b等設備文件。也可以使用all做MAKEDEV的參數,這將首先清除/dev目錄下的所有設備文件,然后MAKEDEV創建所有預設的設備文件。一般情況下這將創建足夠多的設備文件,其中的大部分設備文件在具體的系統中不會用得到。

            如果對一個系統中沒有(或者即使有但內核沒有支持或探測到)的設備對應的設備文件進行操作,則系統返回Device not configured的錯誤信息。

            MAKEDEV將使用mknod和對應設備的正確參數,包括字符或塊設備、主設備號和從設備號來建立相應的設備文件。管理員也可以直接使用 mknod創建設備文件,但這就必須將這些設備參數統統指定正確才行。因此除非對系統中的硬件驅動程序特別熟悉,一般不直接使用mknod來創建設備文件。




            [root@can]# ll /dev/hd
            hda   hda1 hda2 hda3 hda4 hda5 hdc
            [root@can]# ll /dev/hda
            brw-r----- 1 root disk 3, 0 2008-12-18 /dev/hda
            [root@can]# ll /dev/hda4
            brw-r----- 1 root disk 3, 4 2008-12-18 /dev/hda4
            [root@can]#
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