Linux下如何迁移VG及文件系统

通过认识 Microsoft Windows® 和 Linux® 操作系统设备控制的工作原理,本文将简化从 Microsoft Windows® 向 Linux® 迁移设备控制应用程序.作者分析二者的差别,并给出 C/C 示例.

如果读者开发过不同平台的设备控制应用程序,那么肯定了解 Windows 和 Linux 的设备控制方式的差别,从一个平台向另一个平台迁移应用程序相当复杂.本文分析两种操作系统的设备控制原理,探究从架构到系统调用的各个方面,重点比较二者差别.本文还给出一个迁移示例（用 C/C 编写）,详细演示迁移过程.

工作条件：
根据本文的写作目的,“Windows” 是指 Windows 2000 或其后续版本,且安装有 Microsoft Visual C ® 6.0 或其后续版本.Linux应当基于 2.6 版内核,且安装有 GNU GCC.

比较设备控制的架构

Windows 和 Linux 设备控制的方式是不同的.

Windows 设备控制架构

Windows 的 I/O 子系统将用户应用程序和设备驱动程序联系起来,并定义基础结构支持设备驱动程序.设备驱动程序为具体设备提供 I/O 接口（参见图 1）.

在设备控制过程中,I/O 操作封装为 IRP（I/O 请求数据包）.I/O 管理器创建 IRP,并将它发送到堆栈顶部.然后,设备驱动程序获取 IRP 的堆栈地址.IRP 包含着 I/O 请求的参数.根据 IRP 包含的请求（比如 创建、 读取、写入、设备 I/O 控制、清除 或 关闭）,各驱动程序通过硬件接口工作.

Linux 设备控制架构

Linux 的设备控制架构有所不同.主要区别是,Linux 的普通文件、目录、设备和 socket 都是文件 —Linux 的所有东西都是文件.为了访问设备,Linux 内核将设备操作调用通过文件系统映射到设备驱动程序.Linux 没有 I/O 管理器.所有 I/O 请求从开始就进入文件系统（参见图 2）.

比较设备文件名和路径名

从开发的角度来看,获取设备句柄是设备控制的先决条件.但是,设备控制架构的差异,获取设备句柄会根据所用平台不同（Windows 还是 Linux）而有不同的过程.

一般而言,设备句柄由具体设备驱动程序的名称决定.

Windows 设备驱动程序的文件名不同于普通文件,通常称为设备路径名.它具有固定格式,形如 .DeviceName.在 C/C 编程中,这个字符串应当是 \.DeviceName.在代码中表示为 \\.\DeviceName.DeviceName 应当与相应设备驱动程序定义的设备名称相同.

有些设备名称由 Microsoft 定义,因此不能修改（如表 1 所示）.

例如,我们在 C/C 编程中使用设备路径名,比如 \\.\PhysicalDrive1、\\.\CdRom0 和 \\.\Tape0. 关于这个列表未收录的其他设备的详细情况,请查看本文后面的 参考资料 小节.

Linux 将设备描述为文件,可以在目录 ./dev 中找到所有设备文件.这个目录的设备驱动程序包括：

• IDE（Integrated Drive Electronics）硬盘驱动器,比如 /dev/hda 和 /dev/hdb
• CD-ROM 驱动器,有些是 IDE；也有些是模拟 SCSI（Small Computer Systems Interface）设备的 CD-RW（CD 读/写）驱动器,比如 /dev/scd0
• 串行口,例如 /dev/ttyS0 表示 COM1,/dev/ttyS1 表示 COM2,依此类推
• 定位设备,包括 /dev/input/mice 等
• 打印机,比如 /dev/lp0

常见设备文件大多可以按照上述描述找到.有关其他设备文件名和设备的详细信息,请使用命令 dmesg. 拥有帝国一切，皆有可能。欢迎访问phome.net

比较主系统调用

设备控制的主系统调用包括下列操作：打开、关闭、I/O 控制、读

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