驱动之路-网络设备驱动基本原理和框架
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驱动之路-简单字符设备驱动程序一、重要知识点1. 主次设备号dev_tdev_t是内核中用来表示设备编号的数据类型;int MAJOR(dev_t dev)int MINOR(dev_t dev)这两个宏抽取主次设备号。
dev_t MKDEV(unsigned int major, unsignedint minor)这个宏由主/次设备号构造一个dev_t结构。
2. 分配和释放设备号int register_chardev_region(dev_t first,unsigned int count, char *name)静态申请设备号。
Int alloc_chardev_region(dev_t *dev,unsigned int firstminor, unsigned int count, char *name) 动态申请设备号,注意第一个参数是传地址,而静态则是传值。
3. 几种重要的数据结构struct filefile结构代表一个打开的文件,它由内核在open时创建,并传递给该文件上进行操作的所有函数,直到最后的close函数。
file结构private_data是跨系统调用时保存状态信息非常有用的资源。
file结构的f_ops 保存了文件的当前读写位置。
struct inode内核用inode代表一个磁盘上的文件,它和file结构不同,后者表示打开的文件描述符。
对于单个文件,可能会有许多个表示打开文件的文件描述符file结构,但他们都指单个inode结构。
inode的dev_t i_rdev成员包含了真正的设备编号,struct cdev *i_cdev包含了指向struct cdev结构的指针。
struct file_operations。
第一章计算机网络概述1、什么是计算机网络?它有哪些功能?计算机网络是将分布在不一样地理位置上旳计算机通过有线旳或无线旳通信链路链接起来,不仅能使网络中旳各个计算机之间旳互相通信,并且还能通过服务器节点为网络中其他节点提供共享资源服务。
功能应用:1.实现计算机系统旳资源共享2.实现信息旳迅速传递3.提高可靠性4.提供负载均衡与分布式处理能力5.集中管理6.综合信息服务计算机网络应用:1.办公室自动化2.管理信息系统3.过程控制4.Internet应用2、试举几种计算机网络应用旳实例。
办公自动化管理信息系统过程控制Internet应用:电子邮件、信息公布、电子商务、远程音频、视频应用。
3、论述通信子网和顾客资源子网旳关系?从逻辑功能上计算机网络则是由资源子网和通信子网构成旳。
详细答案请参照书本P6。
资源子网提供访问网络和处理数据旳能力,由主机系统,终端控制器,和终端构成,主机系统负责当地或全网旳数据处理,运行多种应用程序或大型数据库,向网络顾客提供多种软硬件资源和网络服务,终端控制器把一组终端连入通信子网,并负责终端控制及终端信息旳接受和发送,中断控制器。
通过资源子网,顾客可以以便旳使用当地计算机或远程计算机旳资源,由于他将通信网旳工作对顾客屏蔽起来,是旳顾客使用远程计算机资源就如同使用当地资源同样以便。
通信子网是计算机网络中负责数据通信旳部分,,重要完毕数据旳传播,互换以及通信控制。
4.经典旳计算机网络拓扑构造包括哪几种?各自特点是什么?试画图阐明。
答:1、星状拓扑、2、环状拓扑3、总线型拓扑4、树状拓扑5、网状拓扑1.星状拓扑星状拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点旳各个站点构成。
星形拓扑构造具有如下长处:(1)控制简朴。
(2)故障诊断和隔离轻易。
(3)以便服务。
星形拓扑构造旳缺陷:(1)电缆长度和安装工作量可观。
(2)中央节点旳承担较重,形成瓶颈。
(3)各站点旳分布处理能力较低。
2、总线拓扑2. 总线拓扑总线拓扑构造采用一种信道作为传播媒体,所有站点都通过对应旳硬件接口直接连到这一公共传播媒体上,该公共传播媒体即称为总线。
计算机网络与网络管理计算机网络是指将多台计算机连接起来,实现信息交流和资源共享的系统。
网络管理则是对计算机网络进行监控、配置、故障排除和优化等工作,以确保网络的高效运行和安全性。
本文将探讨计算机网络的基本原理、网络管理的重要性以及一些网络管理的实践经验。
一、计算机网络的基本原理计算机网络是通过通信链路和交换设备将分布在不同地理位置的计算机连接起来的系统。
主要的网络类型包括局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算机网络的基本原理包括数据传输、网络拓扑、协议和地址分配。
1. 数据传输:计算机网络中的数据传输是通过分组交换实现的。
数据被分割成小的数据包,在传输过程中通过路由器进行转发,最终到达目的地。
常见的分组交换协议包括IP(互联网协议)和Ethernet(以太网)。
2. 网络拓扑:网络拓扑指的是计算机网络中计算机和设备的物理或逻辑连接方式。
常见的网络拓扑包括星型拓扑、总线拓扑和环状拓扑。
每种拓扑结构都有其特点和适用场景。
3. 协议:协议是计算机网络中设备之间进行通信的规则和约定。
常见的网络协议包括TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)、HTTP(超文本传输协议)和SMTP(简单邮件传输协议)等。
不同的协议用于不同的网络应用。
4. 地址分配:在计算机网络中,每台计算机和设备都有唯一的地址用于标识和寻址。
IP地址是互联网中常用的地址标识方式,用于在网络中定位和识别设备。
二、网络管理的重要性网络管理是确保计算机网络正常运行的关键过程。
网络管理有助于提高网络的效率、安全性和可靠性,增加管理员对网络的掌控力,减少系统故障和网络安全威胁。
1. 故障排除:网络管理能够及时监测和检测网络故障,并采取相应的措施进行排除。
这有助于提高网络的可用性和可靠性。
2. 资源优化:通过网络管理,管理员可以对网络资源进行合理的分配和调度。
这有助于提高网络的性能和吞吐量,避免资源的过度或不足使用。
3. 安全管理:网络管理包括对网络安全的监控和防护。
嵌⼊式驱动学习路线⽹上看了很多的嵌⼊式学习路线,有的⽐较⽚⾯,有的为了博⼈眼球东拼西凑,⼏乎把整个⾏业⽤得着⽤不着的技术都写上去了,没有侧重点,简直是劝退指南,还有的纯粹是打⼴告卖板⼦招⽣。
⼀⼝君曾经是某见的教学总监,带过的学⽣也有⼤⼏千了,基本都从事linux相关开发⼯作。
现在在各⾏各业也基本都是翘楚,有的都成公司技术主管,带领⼏⼗⼈上百⼈团队。
⼀⼝君凭借多年的研发和开发经验,整理了嵌⼊式学习的最经典路线下⾯就为⼤家介绍学习路线:⼀、基础1. linux基本操作:个⼈建议只要会⼀些基本的操作就⾏了,不需要太深⼊的学习每⼀个命令,⽤到的时候会去搜索就⾏了。
《》《》《》《》需要掌握的知识如下:1. 环境的搭建:ubuntu、vmware安装2. Linux⽬录结构;3. ⽂件类型;4. 基本⽬录操作,⽂件操作,vim,ifconfig,ping,cd,cp,mv,mkdir等,最关键是gcc命令要会⽤;5. ⼀些简单的shell脚本;6. Makefile的编写。
2. c语⾔:所谓编程不学C语⾔,便称码农也枉然。
学Linux,不学编程,建议就不要学了,否则职业后期全是瓶颈。
那些和你说学Linux不需要懂编程的都是再耍LM。
学习C语⾔⼀定要学习Linux下C编程,C语⾔⽹上视频也很多,知识点不⼀⼀介绍了。
但是有⼀点,就是⼀定要记住,⼀般的程序员从⼊门到绝对的精通⼤概需要2年时间,要想随⼼所欲写出超⾼质量的代码,时间因⼈⽽异,还要看个⼈造化。
实际上并不需要每个⼈都成为⼤师,能成为⼀个快快乐乐的⼩码农,不也是见开⼼的事吗?3. 数据结构:数据结构很重要,但是在这个上⾯花太多时间,也是没必要的。
想进⼤⼚的除外,⾃⼰拼命去刷题吧。
对于嵌⼊式⽅向来说,个⼈建议只要掌握⼏个基本的排序和查找算法即可,没必要把所有算法都研究⼀遍。
《》《》《》《》1. 能掌握常见的算法⽐如:冒泡排序、直接插⼊排序、快速排序、⼆叉树等。
操作系统的网络通信原理与实现操作系统是计算机系统中重要的组成部分,它具备许多功能,其中之一就是网络通信。
在现代计算机系统中,网络通信已经成为了人们工作、学习和生活的重要方式之一。
本文将对操作系统的网络通信原理与实现进行探讨。
一、网络通信原理网络通信原理指的是在计算机网络中,信息是如何在不同的主机之间进行传输的基本原理。
网络通信的基本原理包括以下几个方面:1. 分组交换:在计算机网络中,数据被分成小块的数据包进行传输,这些小块的数据包被称为分组。
分组交换是指将完整的数据分成多个分组,每个分组独立传输,在接收端重新组装还原成完整的数据。
2. 路由选择:在计算机网络中,分组需要通过一系列的路由器进行中转才能到达目的地。
路由选择是指根据网络拓扑和通信需求,选择最优的路径来传输分组。
3. 协议规范:在网络通信中,需要遵循一定的协议规范,以确保通信的可靠性和有效性。
常见的网络协议有TCP/IP协议、HTTP协议等。
二、网络通信实现实现网络通信需要操作系统提供相应的网络功能支持。
1. 网络设备驱动程序:操作系统需要与网络设备进行交互,实现对网络设备的控制和管理。
网络设备驱动程序是操作系统中用于控制网络接口卡(NIC)等网络设备的软件模块。
2. 网络协议栈:操作系统通过网络协议栈来实现不同网络协议的处理和管理。
网络协议栈通常由多个协议层组成,比如TCP/IP协议栈就包括网络接口层、网络层、传输层和应用层等。
3. 网络套接字:套接字是操作系统提供的接口,用于应用程序进行网络通信。
应用程序可以通过套接字接口向网络发送和接收数据。
4. 进程通信:操作系统通过进程通信机制,实现不同进程之间的网络通信。
进程通信可以通过管道、消息队列、共享内存等方式进行。
三、网络通信的应用网络通信在各个领域都有着广泛的应用,以下是几个常见的领域:1. 互联网:互联网是当今社会中最重要的网络通信应用。
通过互联网,人们可以实现信息的传输和共享,进行电子邮件、网上购物、在线娱乐等活动。
驱动之路-网络设备驱动基本原理和框架
1.Linux网络子系统
Linux网络子系统的顶部是系统调用接口层。
它为用户空间提供的应用程序提供了一种访问内核网络子系统的方法(socket)。
位于其下面是一个协议无关层,它提供一种通用的方法来使用传输层协议。
然后是具体协议的实现,在Linux中包括内核的协议TCP,UDP,当然还有IP。
然后是设备无关层,它提供了协议与设备驱动通信的通用接口,最下面是设备的驱动程序。
设备无关接口将协议与各种网络驱动连接在一起,这一层提供一组通用函数供底层网络设备驱动使用,让它们可以对高层协议栈进行操作。
需要从协议层向设备发生数据,需要调用dev_queue_xmit函数,这个函数对数据进行列队,然后交由底层驱动程序的hard_start_xmit方法最终完成传输。
接收通常是使用netif_rx执行的。
当底层设备程序接收到一个报文(发生中断)时,就会调用neTIf_rx将数据上传至设备无关层。
下图为设备无关层到驱动层的体系结构
2.网络设备描述(structnet_device)
每一个网络设备都由struct net_device来描述,该结构可使用如下内核函数进行动态分配struct net_device *alloc_net(intsizeof_priv, const char *mask, void(*setup)(struct net_deive *)) sizeof_priv是私有数据区大小;mask是设备名,setup是初始化函数,在注册该设备时,该函数被调用。
也就是net_deivce的init成员。
struct net_device *alloc_etherdev(intsizeof_priv)
这个函数和上面的函数不同之处在于内核知道会将该设备做一个以太网设备看待并做一些相关的初始化。
net_device结构可分为全局成员、硬件相关成员、接口相关成员、设备方法成员和公用成员等五个部分
主要全局成员。