Марк Митчелл - Программирование для Linux. Профессиональный подход

Ссылка на устройство создается с помощью команды mknod(документация вызывается так. man 1 mknod) или функции mknod()(документация вызывается так: man 2 mknod). Создание ссылки не означает, что драйвер устройства или само устройство автоматически станут доступными. Ссылка является лишь своего рода порталом, через который происходит взаимодействие с драйвером. Создавать такие ссылки разрешается только процессам суперпользователя.

Первый аргумент команды mknodзадает путь, под которым ссылка появится в файловой системе. Второй аргумент равен bдля блочного устройства и сдля символьного устройства. Старший и младший номера устройства задаются в третьем и четвертом аргументах соответственно. Например, следующая команда создает в текущем каталоге ссылку на символьное устройство lp0. Старший номер устройства — 6, младший — 0. Эти номера соответствуют первому параллельному порту Linux.

% mknod ./lp0 с 6 0

Помните, что лишь суперпользователю разрешено создавать ссылки на устройства, поэтому для успешного выполнения показанной команды необходимо зарегистрироваться в системе под именем root.

Команда lsособым образом помечает ссылки на устройства. Если вызвать ее с флагом -lили -o, то первый символ в каждой строке будет обозначать тип записи. Знак -(дефис) соответствует обычному файлу, буква d— каталогу, b— блочному устройству, c — символьному устройству. В последних двух случаях команда lsвместо размера файла отображает старший и младший номера устройства. Давайте, к примеру, получим информацию о ссылке на символьное устройство, которую мы только что создали:

% ls -l lp0

crw-r----- 1 root root 6, 0 Mar 7 17:03 lp0

В распоряжении программ имеется функция stat(), которая позволяет не только узнать, какому устройству — символьному или блочному— соответствует ссылка, но и определить номера устройства. Эта функция описана в приложении Б, "Низкоуровневый ввод-вывод".

Удалить ссылку на устройство (не сам драйвер) можно с помощью команды rm:

% rm ./lp0

В Linux имеется каталог /dev, в котором содержатся ссылки на все символьные и блочные устройства, известные системе. Имена этих ссылок стандартизированы

Например, главное устройство, подключенное к основному контроллеру IDE, имеет старший и младший номера 3 и 0 соответственно, а его стандартное имя — /dev/hda. Если данное устройство поддерживает разделы, то первый раздел (младший номер 1) будет называться /dev/hda1. Проверим это:

% ls -l /dev/hda /dev/hda1

brw-rw---- 1 root disk 3, 0 May 5 1998 /dev/hda

brw-rw---- 1 root disk 3, 1 May 5 1998 /dev/hda1

Здесь же будет находиться и ссылка на параллельный порт, которую мы создали выше:

% ls -l /dev/lp0

crw-rw---- 1 root daemon 6, 0 May 5 1998 /dev/lp0

В большинстве случаев нет необходимости с помощью команды mknodсоздавать собственные ссылки. Достаточно скопировать нужные ссылки из каталога /dev. У программ, не располагающих привилегиями суперпользователя, нет другого выбора, кроме как пользоваться имеющимися ссылками. Обычно новые ссылки создаются только системными администраторами и разработчиками драйверов. В Linux имеются специальные средства, упрощающие администраторам процесс создания ссылок с правильными именами.

Как работать с аппаратными устройствами? В случае символьного устройства ответ прост: откройте ссылку на устройство как обычный файл и осуществляйте чтение-запись традиционным образом. Например, если к первому параллельному порту подключен принтер, то распечатать файл document.txtможно, направив его непосредственно на устройство /dev/lp0:

% cat document.txt > /dev/lp0

Чтобы эта команда завершилась успешно, необходимо иметь право записи в файл принтера. Во многих Linux-системах таким правом обладают лишь пользователь rootи системный демон печати ( lpd). Кроме того, результат работы принтера зависит от того, как он интерпретирует посылаемые ему данные. Одни принтеры распечатывают текстовые файлы, [18] Принтер может требовать, чтобы в конце каждой строки стоял символ возврата каретки (ASCII-код 14), а в конце каждой страницы — символ подачи листа (ASCII-код 12). другие — нет. PostScript-принтеры распечатывают файлы формата PostScript.

Послать устройству данные из программы несложно. В приведенном ниже фрагменте программы с помощью низкоуровневых функций ввода-вывода содержимое буфера направляется в устройство /dev/lp0:

int fd = open("/dev/lp0", O_WRONLY);

write(fd, buffer, bufffer_length);

close(fd);

В табл. 6.1 перечислены распространенные блочные устройства. "Родственные" устройства именуются схожим образом (например, второй раздел первого SCSI-диска называется /dev/sda2). Эта информация будет полезна при анализе файла /proc/mountsна предмет того, какие файловые системы смонтированы в настоящий момент (об этом рассказывается в разделе 7.5, "Дисководы, точки монтирования и файловые системы").

Таблица 6.1. Распространенные блочные устройства

В табл. 6.2 перечислены распространенные символьные устройства.

Таблица 6.2. Распространенные символьные устройства

К некоторым аппаратным компонентам можно получить доступ сразу через несколько символьных устройств. Чаще всего этим устройствам соответствует разная семантика доступа. Например, если в системе есть ленточное IDE-устройство /dev/ht0, то Linux автоматически перематывает ленту в дисководе, когда программа закрывает дескриптор файла устройства. С помощью ссылки /dev/nht0можно обратиться к тому же ленточному накопителю, но режим автоматической перемотки в нем будет отключен. Иногда в системе есть ссылки наподобие /dev/cua0. Это старые интерфейсы последовательных портов, таких как /dev/ttyS0.