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。

使用thinkfan智能控制thinkpad风扇速度

我的thinkpad在安装了ubuntu 10.04之后，cpu风扇一直是满速运转，风扇声音非常烦人，而
且长时间这样运转可能会把cpu风扇给搞坏了。于是开始在网上找控制thinkpad风扇的方
法。这里就简单记录一下使用thinkfan来控制cpu风扇的过程。

作者: Nick Qi

0.简介

Linux内核中并发处理、抢占调度的支持以及中断的处理都需要处理竞争条件和同步问题，
下面我将通过《Linux设备驱动程序》以及相关文档中的内核同步机制以及使用方法做一
个总结。

竞争条件是指代码段的实际效果依赖于代码段的执行顺序。包含可能产生竞争条件的代码
被叫做临界区。在Linux内核添加了SMP支持之后，竞争条件和临界区就成了内核设计和
实现主要关注的问题之一。