Linuxシステムでデバイスにアクセスする方法

Linux システムでは、デバイスはファイルの形式でアクセスされます。Linux ではすべてがファイルであり、デバイスはデバイス ファイルに対応するためです。Linux では、デバイス ファイルへのアクセスはデバイスへのアクセスと同じです。 、通常のファイルおよびディレクトリ ファイル ブロック物理デバイスと呼ばれるディスクまたはテープに保存されます。

#このチュートリアルの動作環境: linux5.9.8 システム、Dell G3 コンピューター。

Linux システムでデバイスにアクセスするにはどうすればよいですか?

Linux システムでは、デバイスにファイルとしてアクセスします。 Linux ではすべてがファイルであり、デバイスはデバイス ファイルに対応し、デバイス ファイルにアクセスすることはデバイスにアクセスすることと同じです。

Linux では、通常のファイルとディレクトリ ファイルは、ブロック物理デバイスと呼ばれるディスクまたはテープに保存されます。 Linux システムは複数の物理ディスクをサポートしており、各物理ディスクは 1 つ以上のファイル システムを定義できます。 (コンピュータのディスク パーティションに似ています)。各ファイル システムは一連の論理ブロックで構成されており、論理ディスク領域は通常、ブート ブロック、スーパー ブロック、inode 領域、データ領域など、用途の異なるいくつかの部分に分割されます。

ブート ブロック: ファイル システムの先頭にあり、通常はセクターであり、ブート プログラムが格納され、オペレーティング システムの読み取りと起動に使用されます。スーパー ブロック: ファイル システムの管理情報を記録するために使用されます。 。特定のファイル システムは特定のスーパー ブロックを定義します; i ノード領域 (インデックス ノード): ファイルまたはディレクトリはインデックス ノードを占有します。最初のインデックス ノードは、ファイル システムのルート ノードです。ルート ノードを使用すると、ファイル システムを別のファイル システムの非リーフ ノードにハングさせることができます。データ領域: ファイル データまたは管理データを保存するために使用されます。

Linux によって導入された最も初期のファイル システム タイプは MINIX です。 MINIX ファイル システムは MINIX オペレーティング システムによって定義されており、ファイル名の最大長は 14 文字、ファイルの最大長は 64M バイトなど、一定の制限があります。 Linux 専用に設計された最初のファイル システムは EXT (Extended File System) ですが、現在最も人気のあるファイル システムは EXT4 です。

第 2 世代の拡張ファイル システムは Rey Card によって設計され、その目標は、Linux に強力な拡張可能なファイル システムを提供することです。これは、Linux の世界で最も成功して設計されたファイル システムでもあります。 EXT2 のスーパー ブロックには VFS のスーパー ブロック (struct ext2_sb_info ext2_sb) を通じてアクセスでき、EXT2 の i ノードには VFS の i ノード (struct ext2_inode_info ext2_i) を通じてアクセスできます。

ファイル システム EXT2 のソース コードは /usr/src/linux/fs/ext2 ディレクトリにあり、そのデータ構造はファイル /usr/src/linux/include/linux/ext2_fs にあります。 h と同じディレクトリにあり、ファイル ext2_fs_i.h および ext2_fs_sb.h で定義されます。

EXT2 ファイル システムは、図 1 に示すように、占有する論理パーティションをブロック グループに分割します。

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