linux io模型
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Linux设备模型
Linux设备模型
Linux设备模型 (1)
随着计算机的周边外设越来越丰富,设备管理已经成为现代操作系统的一项重要任务,这对于Linux来说也是同样的情况。每次Linux内核新版本的发布,都会伴随着一批设备驱动进入内核。在Linux内核里,驱动程序的代码量占有了相当大的比重。下图是我在网络上搜索到的一幅Linux内核代码量的统计图,对应的内核版本是2.6.29。
我们可以很明显的看到,在Linux内核中驱动程序的比例已经非常高了。
Linux 2.6内核最初为了应付电源管理的需要,提出了一个设备模型来管理所有的设备。在物理上,外设之间是有一种层次关系的,比如把一个U盘插到笔记本上,实际上这个U盘是接在一个USB Hub上,USB Hub又是接在USB 2.0 Host Controller (EHCI)上,最终EHCI又是一个挂在PCI Bus上的设备。这里的一个层次关系是:PCI->EHCI->USB Hub->USB Disk。如果操作系统要进入休眠状态,首先要逐层通知所有的外设进入休眠模式,然后整个系统才可以休眠。因此,需要有一个树状的结构可以把所有的外设组织起来。这就是最初建立Linux设备模型的目的。
当然,Linux设备模型给
linux设备模型深探
一:前言
Linux设备模型是一个极其复杂的结构体系,在编写驱动程序的时候,通常不会用到这方面的东西,但是。理解这部份内容,对于我们理解linux设备驱动的结构是大有裨益的。我们不但可以在编写程序程序的时候知其然,亦知其所以然。又可以学习到一种极其精致的架构设计方法。由于之前已经详细分析了sysfs文件系统。所以本节的讨论主要集中在设备模型的底层实现上。上层的接口,如pci.,usb ,网络设备都可以看成是底层的封装。
二:kobject ,kset和ktype
Kobject,kset,kypte这三个结构是设备模型中的下层架构。模型中的每一个元素都对应一个kobject.kset和ktype可以看成是kobject在层次结构与属性结构方面的扩充。将三者之间的关系用图的方示描述如下:
如上图所示:我们知道。在sysfs中每一个目录都对应一个kobject.这些kobject都有自己的parent。在没有指定parent的情况下,都会指向它所属的kset->object。其次,kset也内嵌了kobject.这个kobject又可以指它上一级的parent。就这样。构成了一个空间上面的层次关系。
其实,每个对象都有属性。例如
_IO
1. (File 类)以下关于File 类说法正确的是:
A. 一个File 对象代表了操作系统中的一个文件或者文件夹 B. 可以使用File 对象创建和删除一个文件 C. 可以使用File 对象创建和删除一个文件夹
D. 当一个File 对象被垃圾回收时,系统上对应的文件或文件夹也被删除 2. (File 类)有如下代码: public class TestFile{
public static void main(String args[]){ File file = new File(“chp13/corejava.txt”); } }
请选择一个正确答案:
A. corejava.txt 文件在系统中被创建
B. 在windows 系统上运行出错,因为路径分隔符不正确 C. corejava.txt 文件在系统中没有被创建
D. 如果corejava.txt 文件已存在,则抛出一个异常 3. (File 类)将下列代码补充完整 class TestMyFile{
public static void main(String args[]) throws Exception{ File file;
//创建一个File 对象表示当前目录
IO实验
集美大学诚毅学院实验报告
课程名称: Java程序设计 实验地点: 实验项目名称:实验4 实验项目编号:IO
一、目的(本次实验所涉及并要求掌握的知识点)
1、数字存取:通过随机数函数产生50个正整数,逐个将这些数写入文件file.dat中;然后读出这些数,在内存中对它们进行排序,再将排序后的数据逐个写入file.out文件中。
2、文件内容加行号:给定一个文件,通过文件读写,给文件内容加行号。 要求:使用缓冲流操作。
3、学生对象操作:设计学生类,把学生对象存储进文件,并能再从文件中读取。 要求:使用对象流操作。
二、实验内容与设计思想(设计思路、主要数据结构、主要代码结构、主要代码段分析、输出结果图)
题目一代码
package ioshiayan1;
import java.io.*; import java.util.*;
public class io_one {
public static void main(String[] args) throws IOException {
File a=new File(\File b=new File(\a.createNew
IO映射
1 I/O空间-----I/O端口和I/O内存
首先上图,如下:外设中的寄存器被称为I/O端口,外设中的内存被称为I/O内存。二者合起来统称为I/O空间。
设备驱动程序要直接访问外设或其接口卡上的物理电路,这部分通常都是以寄存器的形式出现。外设寄存器称为I/O端口,通常包括:控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器三大类。根据访问外设寄存器的不同方式,可以把 CPU分成两大类。
一类CPU(如M68K,Power PC,ARM,Unicore等)把这些寄存器看作内存的一部分,寄存器参与内存统一编址,访问寄存器就通过访问一般的内存指令进行,所以,这种CPU没有专门用于设备I/O的指令(可以以此判定体系为哪种)。这就是所谓的“I/O内存”方式。 另一类CPU(如X86)将外设的寄存器看成一个独立的地址空间,所以访问内存的指令不能用来访问这些寄存 器,而要为对外设寄存器的读/写设置专用指令,如IN和OUT指令。这就是所谓的” I/O端口”方式 。但是,用于I/O指令的“地址空间”相对来说是很小的。事实上,现在x86的I/O地址空间已经非常拥挤。
但是,随着计算机技术的发 展,单纯的”I/O端口\方式无法满足实际需要了,因为这种
IO映射
1 I/O空间-----I/O端口和I/O内存
首先上图,如下:外设中的寄存器被称为I/O端口,外设中的内存被称为I/O内存。二者合起来统称为I/O空间。
设备驱动程序要直接访问外设或其接口卡上的物理电路,这部分通常都是以寄存器的形式出现。外设寄存器称为I/O端口,通常包括:控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器三大类。根据访问外设寄存器的不同方式,可以把 CPU分成两大类。
一类CPU(如M68K,Power PC,ARM,Unicore等)把这些寄存器看作内存的一部分,寄存器参与内存统一编址,访问寄存器就通过访问一般的内存指令进行,所以,这种CPU没有专门用于设备I/O的指令(可以以此判定体系为哪种)。这就是所谓的“I/O内存”方式。 另一类CPU(如X86)将外设的寄存器看成一个独立的地址空间,所以访问内存的指令不能用来访问这些寄存 器,而要为对外设寄存器的读/写设置专用指令,如IN和OUT指令。这就是所谓的” I/O端口”方式 。但是,用于I/O指令的“地址空间”相对来说是很小的。事实上,现在x86的I/O地址空间已经非常拥挤。
但是,随着计算机技术的发 展,单纯的”I/O端口\方式无法满足实际需要了,因为这种
实验5 IO
实习5 输入输出流
实验目的
(1) 掌握输入输出流的总体结构; (2) 掌握流的概念; (3) 了解各种流的使用。
实验题1阅读下面程序,叙述其功能。
package cn.edu.nwsuaf.jp; import java.io.FileReader; import java.io.IOException; public class FileViewer {
/** Defines the entry point of the program. */ public static void main(String[] args) {
System.out.println(\try {
String fileName = \while(true) {
1. int readByte = System.in.read(); 2. if(readByte == -1 || readByte == '\\r')
break;
3. fileName += (char) readByte;
}
// Reads the file and prints it to the System.out stream.
英飞凌IO学习总结
一. 端口引脚通用结构图
PORTn->HWSEL 引脚硬件选择寄存器 PORTn->PPS 引脚省电寄存器
PORTn->IOCR 输入输出控制寄存器 PORTn->PHCR 焊盘滞后控制寄存器 PORTn->IN 输入寄存器 PORTn->OMR 输出修改寄存器 PORTn->OUT 输出寄存器
二.寄存器操作
(1)输入模式(前四个直接输入,后四个反相输入)
端口引脚的电压通过焊盘内的施密特触发器被转换逻辑电平0或1,可以选择将该电平反相输入或直接输入,Pn_IN读取。还可以通过ALTIN连接多个片内外设。通过控制PORTn->IOCR来控制输入模式,Pn_IN和ALTIN始终都是代表输入,与引脚配置成输入输出无关。
#define INPUT 0x00U 不激活上/下拉器件 #define INPUT_PD 0x08U 激活下拉
#define INPUT_PU 0x10U 激活上拉(高)
#define INPUT_PPS 0x18U 不激活,Pn_OUT连续采样输入值
#define INPUT
Java IO流详解
Java的核心库java.io提供了全面的IO接口,包括:文件读写、标准设备输出等。Java中IO是以流为基础进行输入输出的,所有数据被串行化写入输出流,或者从输入流读入。 在项目开发中,IO是非常基础的部分,在面试当中经常出现。
对于初学者而言,IO部分是容易忽略的内容,求职者一定要掌握该知识点。 根据面试题详解IO流。 10.3.1 了解Java的IO类
面试例题28:下面关于System.out的说法哪个正确? 请选择正确的答案。
(a)System.out是1个PrintStream。 (b)System.out是1个OutputStream。 (c)System.out是1个FilterOutputStream。 (d)System.out是1个PrintStream。
(e)System.out在异常时,将抛出IOException。 考点:考查求职者对Java语言的IO处理的掌握。 出现频率:★★★★ 解析
IO(Input/Output)是计算机输出/输出的接口。Java的核心库java.io提供了全面的IO接口,包括文件读写、标准设备输出等。Java中IO是以流为基础进行输入输出的,所有数据被串行化写入输出流,或者从输入流
IO寄存器
数字I/O端口寄存器
7.2.1 输入寄存器 PxIN
当 I/O管脚被配置为普通IO口时, 对应 IO口的信号输入值表现为输入寄存器中的每一个 位。
·位为零:输入为低 ·位为一:输入为高 注意:写只读寄存器PxIN
写这些只读寄存器会导致在写操作被激活的时候电流的增加。
7.2.2 输出寄存器 PxOUT
当 I/O管脚被配置为普通IO口并且为输出方向时, 对应IO 口的输出值表现为输出寄存器
中的每一个位。
·位为零:输出为低 ·位为一:输出为高
如果管脚被配置为普通I/O功能、输出方向并且置位寄存器使能时,PxOUT 寄存器的相应
管脚被选择置高或者置低。 ·位为零:该管脚置低 ·位为一:该管脚置高
7.2.3 方向寄存器 PxDIR
PxDIR寄存器中的每一位选择相应管脚的输入输出方向,不管该管脚实现何功能。当管脚
被设置为其