Linux Input System

内核的输入子系统将内核中各种零散的输入驱动整合起来，并给它们提供统一的用户层接口和驱动接口。输入子系统主要由Input Device Driver 和Input Event Driver 以及Input Core三个部分组成。

Input system summary

• Input Device Driver 负责和具体的输入硬件驱动交互，根据硬件信号生成硬件事件
• Input Event Driver 负责将硬件事件转换为用户空间可以识别的事件信号，和用户空间交互
• Input Core 和其他子系统一样，核心模块负责提供公共算法

Linux i2c 笔记

i2c 总线简介

i2c(IIC, 读作/ˈaɪ skwɛərd ˈsiː/或者/ˈaɪ tuː ˈsiː/) 的意思是inter IC，也就是芯片间通信。i2c 总线是由Philips 在80年代早期设计的，用来实现同一个电路板上的各个芯片之间简易通信的总线。

网络设备驱动基础

网络设备驱动和块设备驱动的功能比较类似，都是发送和接收数据包（数据请求）。当然它们实际是有很多不同的，首先块设备在/dev目录下有设备节点，而网络设备没有这样的设备入口。read，write等常规的文件接口在网络设备下也没有意义。

最大的区别在于：块设备只响应内核的数据请求；而网络设备驱动要异步地接收来自外部的数据包。简单地说，块设备驱动是被要求传输数据而网络设备是主动请求传输数据。

网络设备驱动还需要支持设置地址，修改传输参数等等这样的操作，所以网络设备驱动的api需要提供这些接口。

Linux 内存基础

地址类型

linux内核中有许多种不同的地址类型

• 用户虚拟地址 用户空间看到的常规地址，通过页表可以将虚拟地址和物理地址映射起来
• 物理地址 用在cpu和内存之间的地址叫做物理地址
• 总线地址 外围总线和内存之间的地址叫做总线地址。通常他们和物理地址相同
• 内核逻辑地址 内核的常规地址空间，必定有对应的物理内存与之映射。kmalloc返回的就是内核逻辑地址
• 内核虚拟地址 内核虚拟地址和内核逻辑地址的相同之处在于，他们都将内核空间的地址映射到物理内存上。但是内核虚拟地址不一定是线性的和一对一的。vmalloc返回的是虚拟地址。

Linux device driver model

overview

linux 设备模型的目的是为内核构建统一的模型，从而使系统有一般性的描述。

设备模型的几个主要任务:

• 电源管理和系统关机：设备模型使得操作系统能够以正确的顺序遍历关闭系统硬件
• 和用户空间进行通讯：sysfs虚拟文件系统的实现和设备模型密切相关，并向用户空间展现了系统的结构
• 设备模型：维护设备驱动的体系化数据机构
• 对象的生命周期：设备模型的创建需要一系列的机制来处理对象的生命周期、对象之间的关系以及这些对象在用户空间的表示

块设备驱动

块设备驱动比字符设备驱动要复杂许多，它在I/O操作上表现出极大的不同，缓冲，I/O调度和<
请求队列等是块设备驱动的主要概念。

块设备I/O的主要操作特点：

• 块设备只能以块为单位进行I/O，字符设备则以字节为单位。大多数设备是字符设备，因为它
  们不需要缓冲而且不以固定块大小进行操作。
• 块设备对于I/O请求有对应的缓冲，因此它们可以选择以什么顺序进行响应，字符设备无需缓
  冲且被直接读写。对于存储设备而言调整读写顺序的作用巨大，因为读写连续的山区比
  分离的扇区更快。
• 字符设备只能顺序读写，而块设备可以随机访问。虽然块设备可以随机访问，但是对于磁盘
  这类机械设备而言，顺序的组织设备的访问可以提高性能。注意，对SD卡和RAMDISK等块
  设备而言，不春在机械上的原因，所以没有必要这样调整。