在Linux系统开发中，结构体和类是非常常见的数据类型。结构体和类可以将多个变量组合成一个单一的对象，从而方便代码的编写和管理。
Linux中的结构体
结构体是C语言中的一种数据类型，它可以将多个不同类型的变量组合在一起，成为一个单一的对象。
在Linux系统开发中，结构体广泛应用于设备驱动程序和内核开发中。以设备驱动程序为例，驱动程序需要读取和写入设备硬件，但设备硬件通常涉及多个寄存器和状态变量。因此，我们可以使用结构体将所有这些寄存器和状态变量组合成一个对象，方便驱动程序读取和写入。
举个例子，考虑以下设备控制寄存器：
typedef struct {
uint32_t control;
uint32_t status;
uint32_t data;
} dev_register_t;
这个结构体包含三个32位的整数，分别代表设备的控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器。通过将这三个寄存器放在一个结构体中，我们可以轻松地将这些寄存器的读取和写入封装为结构体的成员函数：
void dev_register_read(dev_register_t *reg) {
reg->status = readl(reg->status_reg);
reg->data = readl(reg->data_reg);
}
void dev_register_write(dev_register_t *reg) {
writel(reg->data, reg->data_reg);
writel(reg->control, reg->control_reg);
}
这样，我们就可以使用结构体的成员函数直接读取和写入这些寄存器，而无需编写单独的读取和写入函数。
Linux中的类
类是C++中的一个基本概念，它是一种将数据和行为结合在一起的蓝图。类定义了一种新的数据类型，用于封装数据，行为和功能。
在Linux系统开发中，类广泛应用于内核模块和驱动程序开发中。以内核模块为例，模块通常需要保留许多状态信息和数据，还需要处理许多事件和中断。因此，我们可以使用类来封装内核模块的所有状态和行为。
举个例子，考虑以下内核模块类：
class sample_module {
public:
sample_module() {
init_module();
}
virtual ~sample_module() {
cleanup_module();
}
protected:
virtual void init_module() {
dev = device_create(…)
cdev_init(…);
cdev_add(…);
…
}
virtual void cleanup_module() {
cdev_del(…)
device_destroy(…)
…
}
virtual int open(struct inode *inode, struct file *file) {
…
}
virtual int release(struct inode *inode, struct file *file) {
…
}
virtual ssize_t read(struct file *filep, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos) {
…
}
virtual ssize_t write(struct file *filep, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos) {
…
}
virtual long ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd, unsigned long arg) {
…
}
protected:
struct cdev cdev;
struct device *dev;
…
};
这个类封装了一个设备驱动程序的所有状态和行为，并提供了一些重载虚拟函数来处理系统事件和调用。
通过编写这样的类，我们可以轻松地维护和扩展设备驱动程序的代码，使其更加灵活和易于管理。
相关问题拓展阅读：
- Linux操作系统中常用的文件系统有哪些
- 请问linux2.6内核驱动程序的自动创建设备节点的 class_create device_create 创建设备问题。
Linux操作系统中常用的文件系统有哪些
我们在Linux中常用皮迟早的文件系统主要有ext3、ext2及reiserfs。Linux目前几乎支持所有的Unix类的文件系统，除了我们在安装
Linux操作系统
时所要选择的ext3、reiserfs和ext2外旦歼，还支持苹果MACOS的HFS，也支持其它Unix操作系统的文件系统，比如XFS、JFS、Minix fs 及UFS等，您可以在kernel的源码中查看燃雀；如果您想要让系统支持哪些的文件系统得需要把该文件系统编译成模块或置入内核；
当然Linux也支持Windows文件系统NTFST和fat，但不支持
NTFS文件系统
的写入；支持fat文件系统的读写。现在还有新的ext4文件系统。
Linux最早引入的文件系统类型是MINIX。MINIX文件系统由灶激MINIX操作系统定义，有一定的局限性，如文件名最长14个字符，文件最长64M字节。之一个专门为Linux设计的文件隐手袜系统是EXT（Extended File System），但目前流行最广的是EXT2。 第二代扩展文件系统由Rey Card 设计，其目标是为Linux 提供一个强大的可扩展文件系统。它同时也是Linux界中设计最成功的文件系统。通过VFS的超级块（struct ext2__info ext2_）可以访问EXT2的超级块，通过VFS的inode（struct ext2_inode_info ext2_i）可以访问EXT2的inode 至于Ext3文件系统，它属于一薯贺种日志文件系统，是对ext2系统的扩展。它兼容ext2
请问linux2.6内核驱动程序的自动创建设备节点的 class_create device_create 创建设备问题。
是这么回事，当你自己要写一个字符设备或者看别人写的是字符设备时，要定义一个字符设备的结构体struct cdev{/*里面是一些字符设备的相关属性，包括file_operations结构喊差闭体，设备号等等*/},然后调用register_chrdev_region()，申请设备号，再用郑裂cdev_add()想内核庆缺注册设备，这里，内核就知道你要注册的就是字符设备了，同理，如果是块设备的话用register_blkdev()来注册块设备，经过一系列的初始化后添加add_disk(),内核也就知道你添加的是块设备了
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