linux中的設備節點怎么說明

本篇文章為大家展示了 linux中的設備節點怎么說明 ，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

網上看到了，覺得實用就摘錄了下來

Linux 中的設備有2種類型：

        字符設備(無緩沖且只能順序存取)、塊設備(有緩沖且可以隨機存取)。

        每個字符設備和塊設備都必須有主、次設備號，主設備號相同的設備是同類設備(使用同一個驅動程序)。這些設備中，有些設備是對實際存在的物理硬件的抽象，而有些設備則是內核自身提供的功能(不依賴于特定的物理硬件，又稱為"虛擬設備")。每個設備在 /dev 目錄下都有一個對應的文件(節點)。可以通過 cat /proc/devices 命令查看當前已經加載的設備驅動程序的主設備號。內核能夠識別的所有設備都記錄在原碼樹下的 Documentation/devices.txt 文件中。

        在 /dev 目錄下除了字符設備和塊設備節點之外還通常還會存在：FIFO管道、Socket、軟/硬連接、目錄。這些東西沒有主/次設備號。

了解這些設備的最基本要求就是對 每個設備文件的含義了如指掌，下面就醫列表的形式列出常見的設備文件以及相應的含義(比較偏僻的就省略了)：
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主設備號 設備類型
次設備號=文件名 簡要說明
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0 未命名設備(例如：掛載的非設備)
0 = 未空設備號保留

1 char 內存設備
1 = /dev/mem 直接存取物理內存
2 = /dev/kmem 存取經過內核虛擬之后的內存
3 = /dev/null 空設備。任何寫入都將被直接丟棄，任何讀取都將得到EOF。
4 = /dev/port 存取 I/O 端口
5 = /dev/zero 零字節源，只能讀取到無限多的零字節。
7 = /dev/full 滿設備。任何寫入都將失敗，并把errno設為ENOSPC以表示沒有剩余空間。
8 = /dev/random 隨機數發生器。完全由用戶的輸入來產生隨機數。
如果用戶停止所有動作，則停止產生新的隨機數。
9 = /dev/urandom 更快，但是不夠安全的隨機數發生器。盡可能由用戶的輸入來產生隨機數，
如果用戶停止所有動作，則把已經產生的隨機數做為種子來產生新的隨機數。
10 = /dev/aio 異步 I/O 通知接口
11 = /dev/kmsg 任何對該文件的寫入都將作為 printk 的輸出

1 block RAM disk
0 = /dev/ram0 第1個 RAM disk (initrd只能使用ram0)
1 = /dev/ram1 第2個 RAM disk
...
200 = /dev/ram200 第200個 RAM disk

4 char TTY(終端)設備
0 = /dev/tty0 當前虛擬控制臺
1 = /dev/tty1 第1個虛擬控制臺
...
63 = /dev/tty63 第63個虛擬控制臺

4 block 如果根文件系統以是以只讀方式掛載的，那么就不可能創建真正的設備節點，
此時就使用該設備作為動態分配的主(major)設備的別名
0 = /dev/root

5 char 其他 TTY 設備
0 = /dev/tty 當前 TTY 設備
1 = /dev/console 系統控制臺
2 = /dev/ptmx 所有 PTY master 的復用器

7 char 虛擬控制臺捕捉設備(這些設備既允許讀也允許寫)
0 = /dev/vcs 當前虛擬控制臺(vc)的文本內容
1 = /dev/vcs1 tty1 的文本內容
...
63 = /dev/vcs63 tty63 的文本內容
128 = /dev/vcsa 當前虛擬控制臺(vc)的文本/屬性內容
129 = /dev/vcsa1 tty1 的文本/屬性內容
...
191 = /dev/vcsa63 tty63 的文本/屬性內容
7 block 回環設備(用一個普通的磁盤文件來模擬一個塊設備)
對回環設備的綁定由 mount(8) 或 losetup(8) 處理
0 = /dev/loop0 第1個回環設備
1 = /dev/loop1 第2個回環設備
...

8 block SCSI 磁盤(0-15)
0 = /dev/sda 第1個 SCSI 磁盤(整個磁盤)
16 = /dev/sdb 第2個 SCSI 磁盤(整個磁盤)
32 = /dev/sdc 第3個 SCSI 磁盤(整個磁盤)
...
240 = /dev/sdp 第16個 SCSI 磁盤(整個磁盤)

分區表示方法如下(以第3個 SCSI 磁盤為例)
33 = /dev/sdc1 第1個分區
34 = /dev/sdc2 第2個分區
...
47 = /dev/sdc15 第15個分區
對于Linux/i386來說，分區1-4是主分區，5-15是邏輯分區。

9 block Metadisk(RAID)設備
0 = /dev/md0 第1組 metadisk
1 = /dev/md1 第2組 metadisk
...
metadisk 驅動用于將同一個文件系統分割到多個物理磁盤上。

10 char 非串口鼠標，各種雜項設備和特性
1 = /dev/psaux PS/2鼠標
131 = /dev/temperature 機器內部溫度
134 = /dev/apm_bios APM(高級電源管理) BIOS
135 = /dev/rtc 實時時鐘(Real Time Clock)
144 = /dev/nvram 非易失配置 RAM
162 = /dev/smbus 系統管理總線(System Management Bus)
164 = /dev/ipmo Intel的智能平臺管理(Intelligent Platform Management)接口
173 = /dev/ipmikcs 智能平臺管理(Intelligent Platform Management)接口
175 = /dev/agpgart AGP圖形地址重映射表(Graphics Address Remapping Table)
182 = /dev/perfctr 性能監視計數器
183 = /dev/hwrng 通用硬件隨機數發生器
184 = /dev/cpu/microcode CPU微代碼更新接口
186 = /dev/atomicps 進程狀態數據的原子快照
188 = /dev/smbusbios SMBus(系統管理總線) BIOS
200 = /dev/net/tun TAP/TUN 網絡設備(TAP/TUN以軟件的方式實現了網絡設備)

TAP模擬了以太網幀(第二層)，TUN模擬了IP包(第三層)。
202 = /dev/emd/ctl 增強型 Metadisk RAID (EMD) 控制器
220 = /dev/mptctl Message passing technology (MPT) control
223 = /dev/input/uinput 用戶層輸入設備驅動支持
227 = /dev/mcelog X86_64 Machine Check Exception driver
228 = /dev/hpet HPET driver
229 = /dev/fuse Fuse(用戶空間的虛擬文件系統)
231 = /dev/snapshot 系統內存快照
232 = /dev/kvm 基于內核的虛構機(基于AMD SVM和Intel VT硬件虛擬技術)

11 block SCSI CD-ROM 設備
0 = /dev/scd0 第1個 SCSI CD-ROM
1 = /dev/scd1 第2個 SCSI CD-ROM
...
13 char 核心輸入設備
32 = /dev/input/mouse0 第1個鼠標
33 = /dev/input/mouse1 第2個鼠標
...
62 = /dev/input/mouse30 第31個鼠標
63 = /dev/input/mice 所有鼠標的統一
64 = /dev/input/event0 第1個事件隊列
65 = /dev/input/event1 第2個事件隊列
...
95 = /dev/input/event1 第32個事件隊列

21 char 通用 SCSI 設備(通常是SCSI光驅)
0 = /dev/sg0 第1個通用 SCSI 設備
1 = /dev/sg1 第2個通用 SCSI 設備
...

29 char 通用幀緩沖(frame buffer)設備
0 = /dev/fb0 第1個幀緩沖設備
1 = /dev/fb1 第2個幀緩沖設備
...
31 = /dev/fb31 第32個幀緩沖設備

30 char iBCS-2 兼容設備
0 = /dev/socksys 套接字訪問接口
1 = /dev/spx SVR3 本地 X 接口
32 = /dev/inet/ip 網絡訪問接口
33 = /dev/inet/icmp
34 = /dev/inet/ggp
35 = /dev/inet/ipip
36 = /dev/inet/tcp
37 = /dev/inet/egp
38 = /dev/inet/pup
39 = /dev/inet/udp
40 = /dev/inet/idp
41 = /dev/inet/rawip

此外，iBCS-2 還需要下面的連接必須存在
/dev/ip -> /dev/inet/ip
/dev/icmp -> /dev/inet/icmp
/dev/ggp -> /dev/inet/ggp
/dev/ipip -> /dev/inet/ipip
/dev/tcp -> /dev/inet/tcp
/dev/egp -> /dev/inet/egp
/dev/pup -> /dev/inet/pup
/dev/udp -> /dev/inet/udp
/dev/idp -> /dev/inet/idp
/dev/rawip -> /dev/inet/rawip
/dev/inet/arp -> /dev/inet/udp
/dev/inet/rip -> /dev/inet/udp
/dev/nfsd -> /dev/socksys
/dev/X0R -> /dev/null

36 char Netlink 支持
0 = /dev/route 路由, 設備更新, kernel to user
3 = /dev/fwmonitor Firewall packet 復制

59 char sf 防火墻模塊
0 = /dev/firewall 與 sf 內核模塊通信

65 block SCSI 磁盤(16-31)
0 = /dev/sdq 第17個 SCSI 磁盤(整個磁盤)
16 = /dev/sdr 第18個 SCSI 磁盤(整個磁盤)
32 = /dev/sds 第19個 SCSI 磁盤(整個磁盤)
...
240 = /dev/sdaf 第32個 SCSI 磁盤(整個磁盤)

66 block SCSI 磁盤(32-47)
0 = /dev/sdag 第33個 SCSI 磁盤(整個磁盤)
16 = /dev/sdah 第34個 SCSI 磁盤(整個磁盤)
32 = /dev/sdai 第35個 SCSI 磁盤(整個磁盤)
...
240 = /dev/sdav 第48個 SCSI 磁盤(整個磁盤)

89 char I2C 總線接口
0 = /dev/i2c-0 第1個 I2C 適配器
1 = /dev/i2c-1 第2個 I2C 適配器
...

98 block 用戶模式下的虛擬塊設備(分區處理方式與 SCSI 磁盤相同)
0 = /dev/ubda 第1個用戶模式塊設備
16 = /dev/udbb 第2個用戶模式塊設備
...

103 block 審計(Audit)設備
0 = /dev/audit 審計(Audit)設備

128-135 char Unix98 PTY master

這些設備不應當存在設備節點，而應當通過 /dev/ptmx 接口訪問。

136-143 char Unix98 PTY slave
這些設備節點是自動生成的(伴有適當的權限和模式)，不能手動創建。
方法是通過使用適當的 mount 選項(通常是：mode=0620,gid=<"tty"組的gid>)
將 devpts 文件系統掛載到 /dev/pts 目錄即可。
0 = /dev/pts/0 第1個 Unix98 PTY slave
1 = /dev/pts/1 第2個 Unix98 PTY slave
...

153 block Enhanced Metadisk RAID (EMD) 存儲單元(分區處理方式與 SCSI 磁盤相同)
0 = /dev/emd/0 第1個存儲單元
1 = /dev/emd/0p1 第1個存儲單元的第1個分區
2 = /dev/emd/0p2 第1個存儲單元的第2個分區
...
15 = /dev/emd/0p15 第1個存儲單元的第15個分區

16 = /dev/emd/1 第2個存儲單元
32 = /dev/emd/2 第3個存儲單元
...
240 = /dev/emd/15 第16個存儲單元

180 char USB 字符設備
96 = /dev/usb/hiddev0 第1個USB人機界面設備(鼠標/鍵盤/游戲桿/手寫版等人操作計算機的設備)
...
111 = /dev/usb/hiddev15 第16個USB人機界面設備

180 block USB 塊設備(U盤之類)
0 = /dev/uba 第1個USB 塊設備
8 = /dev/ubb 第2個USB 塊設備
16 = /dev/ubc 第3個USB 塊設備
...

192 char 內核 profiling 接口
0 = /dev/profile Profiling 控制設備
1 = /dev/profile0 CPU 0 的 Profiling 設備
2 = /dev/profile1 CPU 1 的 Profiling 設備
...

193 char 內核事件跟蹤接口
0 = /dev/trace 跟蹤控制設備
1 = /dev/trace0 CPU 0 的跟蹤設備
2 = /dev/trace1 CPU 1 的跟蹤設備
...

195 char Nvidia 圖形設備(比如顯卡)
0 = /dev/nvidia0 第1個 Nvidia 卡
1 = /dev/nvidia1 第2個 Nvidia 卡
...
255 = /dev/nvidiactl Nvidia 卡控制設備

202 char 特定于CPU模式的寄存器(model-specific register,MSR)
0 = /dev/cpu/0/msr CPU 0 的 MSRs
1 = /dev/cpu/1/msr CPU 1 的 MSRs
...

203 char CPU CPUID 信息
0 = /dev/cpu/0/cpuid CPU 0 的 CPUID
1 = /dev/cpu/1/cpuid CPU 1 的 CPUID
...

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這部分詳細說明一些應該或可能存在于 /dev 目錄之外的文件。
鏈接最好使用與這里完全相同的格式(絕對路徑或相對路徑)。
究竟是使用硬鏈接(hard)還是軟連接(symbolic)取決于不同的設備。

必須的鏈接
必須在所有的系統上都存在這些連接：
鏈接 目標 鏈接類型 簡要說明
/dev/fd /proc/self/fd symbolic 文件描述府
/dev/stdin fd/0 symbolic 標準輸入文件描述府
/dev/stdout fd/1 symbolic 標準輸出文件描述符
/dev/stderr fd/2 symbolic 標準錯誤文件描述符
/dev/nfsd socksys symbolic 僅為 iBCS-2 所必須
/dev/X0R null symbolic 僅為 iBCS-2 所必須
[注意] /dev/X0R 是 <字母 X>-<數字 0>-<字母 R>

推薦的鏈接
推薦在所有的系統上都存在這些連接：
鏈接 目標 鏈接類型 簡要說明
/dev/core /proc/kcore symbolic 為了向后兼容
/dev/ramdisk ram0 symbolic 為了向后兼容
/dev/ftape qft0 symbolic 為了向后兼容
/dev/bttv0 video0 symbolic 為了向后兼容
/dev/radio radio0 symbolic 為了向后兼容
/dev/i2o* /dev/i2o/* symbolic 為了向后兼容
/dev/scd? sr? hard 代替 SCSI CD-ROM 的名字

本地定義的鏈接
下面的鏈接很可能需要根據機器的實際硬件配置創建其中的一部分甚至全部。
這些鏈接僅僅是為了迎合習慣用法，它們既非必須也非推薦。
鏈接 目標 鏈接類型 簡要說明
/dev/mouse mouse port symbolic 當前鼠標
/dev/tape tape device symbolic 當前磁帶
/dev/cdrom CD-ROM device symbolic 當前CD-ROM
/dev/cdwriter CD-writer symbolic 當前CD-writer
/dev/scanner scanner symbolic 當前掃描儀
/dev/modem modem port symbolic 當前調制解調器
/dev/root root device symbolic 當前根文件系統所在設備
/dev/swap swap device symbolic 當前swap所在設備

/dev/modem 不應當用于能夠同時支持呼入和呼出的modem，因為往往會導致鎖文件問題。
如果存在 /dev/modem ，那么它應當指向一個恰當的主 TTY 設備。

對于SCSI設備，
/dev/tape 和 /dev/cdrom 應該分別指向"cooked"設備 /dev/st* 和 /dev/sr* ；
而 /dev/cdwriter 和 /dev/scanner 應當分別指向恰當的 /dev/sg* 。

/dev/mouse 可以指向一個主串行 TTY 設備、一個硬件鼠標、
或者一個對應鼠標驅動程序的套接字(例如 /dev/gpmdata)。

套接字和管道
持久套接字和命名管道可以存在于 /dev 中。常見的有：

/dev/printer socket lpd 本地套接字
/dev/log socket syslog 本地套接字
/dev/gpmdata socket gpm 鼠標多路復用器(multiplexer)
/dev/gpmctl socket (LFS-LiveCD中出現)
/dev/initctl fifo pipe init 監聽它并從中獲取信息(用戶與 init 進程交互的通道)

掛載點
以下名稱被保留用于掛載特殊的文件系統。
這些特殊的文件系統只提供內核界面而不提供標準的設備節點。

/dev/pts devpts PTY slave 文件系統
/dev/shm tmpfs 提供對 POSIX 共享內存的直接訪問

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終端(或TTY)設備是一種特殊的字符設備。終端設備是可以在會話中扮演控制終端角色的任何設備，
包括：虛擬控制臺、串行接口(已廢棄)、偽終端(PTY)。

所有的終端設備共享一個通用的功能集合：line discipline，
它既包含通用的終端 line discipline 也包含SLIP和PPP模式。
所有的終端設備的命名都很相似。這部分內容將解釋命名規則和各種類型的TTY(終端)的使用。
需要注意的是這些命名習慣包含了幾個歷史遺留包袱。
其中的一些是Linux所特有的，另一些則是繼承自其他系統，
還有一些反映了Linux在成長過程中拋棄了原來借用自其它系統的一些習慣。
井號(#)在設備名里表示一個無前導零的十進制數。

虛擬控制臺(Virtual console)和控制臺設備(console device)

虛擬控制臺是在系統視頻監視器上全屏顯示的終端。
虛擬控制臺被命名為編號從 /dev/tty1 開始的 /dev/tty# 。
/dev/tty0 是當前虛擬控制臺。
/dev/tty0 用于在不能使用幀緩沖設備(/dev/fb*)的機器上存取系統視頻卡，
注意，不要將 /dev/console 用于此目的。
/dev/console 由內核管理，系統消息將被發送到這里。
單用戶模式下必須允許 login 使用 /dev/console 。

串行接口(已廢棄)

這里所說的"串行接口"是指 RS-232 串行接口和任何模擬這種接口的設備，
不管是在硬件(例如調制解調器)還是在軟件(例如ISDN驅動)中模擬。
在linux中的每一個串行接口都有兩個設備名：
主設備或呼入(callin)設備、交替設備或呼出(callout)設備。
設備類型之間使用字母的大小寫進行區分。
比如，對于任意字母X，"tty"設備名為 /dev/ttyX# ，而"cu"設備名則為 /dev/cux# 。
由于歷史原因，/dev/ttyS# 和 /dev/ttyC# 分別等價于 /dev/cua# 和 /dev/cub# 。

名稱 /dev/ttyQ# 和 /dev/cuq# 被保留為本地使用。

偽終端(PTY)

偽終端用于創建登陸會話或提供其它功能，
比如通過 TTY line discipline (包括SLIP或者PPP功能)來處理任意的數據生成。
每一個 PTY 都有一個master端和一個slave端。按照 System V/Unix98 的 PTY 命名方案，
所有master端共享同一個 /dev/ptmx 設備節點(打開它內核將自動給出一個未分配的PTY)，
所有slave端都位于 /dev/pts 目錄下，名為 /dev/pts/# (內核會根據需要自動生成和刪除它們)。

一旦master端被打開，相應的slave設備就可以按照與 TTY 設備完全相同的方式使用。
master設備與slave設備之間通過內核進行連接，等價于擁有 TTY 功能的雙向管道(pipe)。

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你可能會很奇怪，為什么沒有 /dev/hda 這樣的設備，難道不常用么？
原因在于從 2.6.19 開始，內核引入了新的ATA驅動，將SATA/IDE硬盤同意使用 /dev/sd? 來表示了，所以 /dev/hd? 就沒有存在的必要了

=============關于聲卡設備==================

        alsa 是在LINUX出現比較晚的音頻處理庫,主要是針對原有的OSS的庫進行改進.性能更好,支持多個播放源等.但相應的,增加的編程的復雜性.
        舊的oss是采用標準文件IO接口,設備打開采用open,聲音播錄是采用數據IO接口(read/write),設備的參數采用ioctl來控制.都是系統調用因此無需額外庫和配置文件來操作設備.但alsa也是最終采用open/read/write/ioctl,但操作結點更多.更復雜.因此在編程中是采用額外的庫來操作的.

【Linux ALSA 驅動測試】

以下是我在debian 9上測試ALSA的結果,在ARM或MIPS開發板上類似
 
如果安裝ALSA,在/proc會看到相應設備:
用cat /proc/asound/devices

root@debian:/lib# cat /proc/asound/devices 
  2: [ 0]   : control
  3: [ 0- 0]: digital audio playback
  4: [ 0- 0]: digital audio capture
  5: [ 0- 2]: digital audio capture
  6: [ 0- 3]: digital audio playback
  7: [ 0- 7]: digital audio playback
  8: [ 0- 8]: digital audio playback
  9: [ 0- 0]: hardware dependent
 10: [ 0- 2]: hardware dependent
 33:        : timer
正常情況下,在你的/dev/snd會看到如下設備結點(有例外, 就是內核驅動調整了結點位置)
用ls -l /dev/snd

[root@hxy alsa-lib-1.0.22]# ls -l /dev/snd
total 0
crw------- 1 root root 116, 8 Mar  2 02:41 controlC0
crw------- 1 root root 116, 4 Mar  2 02:41 midiC0D0
crw------- 1 root root 116, 7 Mar  2 02:41 pcmC0D0c
crw------- 1 root root 116, 6 Mar  2 02:41 pcmC0D0p
crw------- 1 root root 116, 5 Mar  2 02:41 pcmC0D1p
crw------- 1 root root 116, 3 Mar  2 02:41 seq
crw------- 1 root root 116, 2 Mar  2 02:41 timer

 
通常桌面版已經安裝了alsa-utils.可以執行一下aplay -h,測試是否輸出.如果可以來播入一下wav文件來測試整個環境是否正常工作.
 
以下是一些用alsa-utils測試樣例
播放wave文件 
 aplay /mnt/nfs/test.wav 
變頻播放,(以是以 44 KHz來播放音頻) 
aplay -r 44000 /mnt/nfs/test.wav  #測試,頻率沒有發生改變
錄音,以20秒的間隔(-d 20),立體聲(-c 2),頻率是 8000Hz來錄制Wave格式音頻 
arecord -d 20 -c 2 -t wav -r 8000 -f "Signed 16 bit Little Endian" /mnt/nfs/test.wav 
測試混音播放(先是播放test1.wav,然后再同時播放test2.wav) 
aplay -D plug:dmix_44k /mnt/nfs/test1.wav &  
aplay -D plug:dmix_44k /mnt/nfs/test2.wav 
設置放音增益（0 to 3） 
amixer set Master 1 
設置錄音音量(0-31) 
 amixer set Line 10 

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