简单系统架构

简单系统架构:

mtd 和 mtdblock 的区别

由于下午工作的时候在write和read flash的时候遇到一个问题,porting 别人写的函数,然后用同样的接口,我怎么调用都是出错,调试了一下午,发现原来是它用mtd 然后我定义的是用mtdblock.
简单记录下查找的介绍:

MTD技术的基本原理
MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备(ROM、flash)的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱动更加简单,为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口,并进行了一个层次划分,层次从上到下大致为:设备文件、MTD设备层、MTD原始设备层、硬件驱动层。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。

~ $ ls /dev/mtd* -l
crw-rw—- 1 root root 90, 0 Jan 1 00:00 /dev/mtd0
crw-rw—- 1 root root 90, 1 Jan 1 00:00 /dev/mtd0ro
crw-rw—- 1 root root 90, 2 Jan 1 00:00 /dev/mtd1
crw-rw—- 1 root root 90, 3 Jan 1 00:00 /dev/mtd1ro
crw-rw—- 1 root root 90, 4 Jan 1 00:00 /dev/mtd2
crw-rw—- 1 root root 90, 5 Jan 1 00:00 /dev/mtd2ro
crw-rw—- 1 root root 90, 6 Jan 1 00:00 /dev/mtd3
crw-rw—- 1 root root 90, 7 Jan 1 00:00 /dev/mtd3ro
brw-rw—- 1 root root 31, 0 Jan 1 00:00 /dev/mtdblock0
brw-rw—- 1 root root 31, 1 Jan 1 00:00 /dev/mtdblock1
brw-rw—- 1 root root 31, 2 Jan 1 00:00 /dev/mtdblock2
brw-rw—- 1 root root 31, 3 Jan 1 00:00 /dev/mtdblock3

/dev/mtd:
crw-rw-rw- 1 root root 90, 0 Jan 1 00:00 0
cr–r–r– 1 root root 90, 1 Jan 1 00:00 0ro
crw-rw-rw- 1 root root 90, 2 Jan 1 00:00 1
cr–r–r– 1 root root 90, 3 Jan 1 00:00 1ro
crw-rw-rw- 1 root root 90, 4 Jan 1 00:00 2
cr–r–r– 1 root root 90, 5 Jan 1 00:00 2ro
crw-rw-rw- 1 root root 90, 6 Jan 1 00:00 3
cr–r–r– 1 root root 90, 7 Jan 1 00:00 3ro

/dev/mtdblock:
brw——- 1 root root 31, 0 Jan 1 00:00 0
brw——- 1 root root 31, 1 Jan 1 00:00 1
brw——- 1 root root 31, 2 Jan 1 00:00 2
brw——- 1 root root 31, 3 Jan 1 00:00 3
~ $
可以看到有mtdN和对应的/dev/mtd/N、mtdblockN和对应的/dev/mtdblock/N两类MTD设备,分别是字符设备,主设备号90和块设备,主设备号31。其中/dev/mtd0和/dev/mtd/0是完全等价的,/dev/mtdblock0和/dev/mtdblock/0是完全等价的,而/dev/mtd0和/dev/mtdblock0则是同一个MTD分区的两种不同应用描述,操作上是有区别的。
/dev/mtdN设备

/dev/mtdN 是MTD架构中实现的mtd分区所对应的字符设备(将mtd设备分成多个区,每个区就为一个字符设备),其里面添加了一些ioctl,支持很多命令,如MEMGETINFO,MEMERASE等。

mtd-utils中的flash_eraseall等工具,就是以这些ioctl为基础而实现的工具,实现一些关于Flash的操作。比如,mtd 工具中 flash_eraseall中:

if (ioctl(fd, MEMGETINFO, &meminfo) != 0)
{
fprintf(stderr, “%s: %s: unable to get MTD device info\n”,exe_name, mtd_device);
return 1;
}
MEMGETINFO是Linux MTD中的drivers/mtd/mtdchar.c中的ioctl命令,使用mtd字符设备需要加载mtdchar内核模块。该代码解释了上面的第一个现象。
/dev/mtdblockN设备

/dev/mtdblockN,是Flash驱动中用add_mtd_partitions()添加MTD设备分区,而生成的对应的块设备。MTD块设备驱动程序可以让flash器件伪装成块设备,实际上它通过把整块的erase block放到ram里面进行访问,然后再更新到flash,用户可以在这个块设备上创建通常的文件系统。

而对于MTD块设备,MTD设备层是不提供ioctl的实现方法的,也就不会有对应的MEMGETINFO命令之类,因此不能使用nandwrite,flash_eraseall,flash_erase等工具去对/dev/mtdblockN去进行操作,否则就会出现上面的现象一,同时也解释了现象3——用mtd2擦除分区后,在用mtdblock2进行umount就会造成混乱。

mtd块设备的大小可以通过proc文件系统进行查看:

~ $ cat /proc/partitions
major minor #blocks name

31 0 512 mtdblock0
31 1 1024 mtdblock1
31 2 5632 mtdblock2
31 3 9216 mtdblock3
254 0 30760960 mmcblk0
254 1 30756864 mmcblk0p1
~ $
后面的两个是SD块设备的分区大小。每个block的大小是1KB。
MTD设备分区和总结
通过proc文件系统查看mtd设备的分区情况:

~ $ cat /proc/mtd
dev: size erasesize name
mtd0: 00080000 00020000 “boot”
mtd1: 00100000 00020000 “kernel”
mtd2: 00580000 00020000 “roofs70”
mtd3: 00900000 00020000 “app”
~ $
可以发现,实际上mtdN和mtdblockN描述的是同一个MTD分区,对应同一个硬件分区,两者的大小是一样的,只不过是MTD设备层提供给上层的视图不一样,给上层提供了字符和块设备两种操作视图——为了上层使用的便利和需要,比如mount命令的需求,你只能挂载块设备(有文件系统),而不能对字符设备进行挂载,否则会出现上面的现象2:无效参数。
这里对于mtd和mtdblock设备的使用场景进行简单总结:

mtd-utils工具只能应用与/dev/mtdN的MTD字符设备
mount、umount命令只对/dev/mtdblockN的MTD块设备有效
/dev/mtdN和/dev/mtdblockN是同一个MTD设备的同一个分区(N一样)

简单的说就是:mtd 是字符设备,然后mtdblock 是块设备。操作上,字符设备和块设备还是有差别的。

转自:http://my.oschina.net/shelllife/blog/123482

About how to determine which processes running in Linux

MD5 API 基础

openssl/md5.h:

#define MD5_DIGEST_LENGTH 16

typedef struct MD5state_st
{
MD5_LONG A,B,C,D;
MD5_LONG Nl,Nh;
MD5_LONG data[MD5_LBLOCK];
unsigned int num;
} MD5_CTX;

int MD5_Init(MD5_CTX *c);
int MD5_Update(MD5_CTX *c, const void *data, size_t len);
int MD5_Final(unsigned char *md, MD5_CTX *c);[/code]

需要用到的接口主要就是这些了。

struct MD5state_st是md5算法要用到的ctx结构
MD5_Init 是初始化ctx结构
MD5_Update 则是对输入参数data(其长度为len)进行md5计算。
MD5_Final是最后把结果输出至缓存md中。
OK,写一个程序试试:
file:md5.c

编译:
gcc -o md5 md5.c -lcrypto

iptables 简单基础

iptables防火墙可以用于创建过滤(filter)与NAT规则。所有Linux发行版都能使用iptables,因此理解如何配置iptables将会帮助你更有效地管理Linux防火墙。如果你是第一次接触iptables,你会觉得它很复杂,但是一旦你理解iptables的工作原理,你会发现其实它很简单。
首先介绍iptables的结构:iptables -> Tables -> Chains -> Rules. 简单地讲,tables由chains组成,而chains又由rules组成。如下图所示。
图: IPTables Table, Chain, and Rule Structure
一、iptables的表与链
iptables具有Filter, NAT, Mangle, Raw四种内建表:
1. Filter表
Filter表示iptables的默认表,因此如果你没有自定义表,那么就默认使用filter表,它具有以下三种内建链:
• INPUT链 – 处理来自外部的数据。
• OUTPUT链 – 处理向外发送的数据。
• FORWARD链 – 将数据转发到本机的其他网卡设备上。
2. NAT表
NAT表有三种内建链:
• PREROUTING链 – 处理刚到达本机并在路由转发前的数据包。它会转换数据包中的目标IP地址(destination ip address),通常用于DNAT(destination NAT)。
• POSTROUTING链 – 处理即将离开本机的数据包。它会转换数据包中的源IP地址(source ip address),通常用于SNAT(source NAT)。
• OUTPUT链 – 处理本机产生的数据包。
3. Mangle表
Mangle表用于指定如何处理数据包。它能改变TCP头中的QoS位。Mangle表具有5个内建链:
• PREROUTING
• OUTPUT
• FORWARD
• INPUT
• POSTROUTING
4. Raw表
Raw表用于处理异常,它具有2个内建链:
• PREROUTING chain
• OUTPUT chain
5.小结
下图展示了iptables的三个内建表:

图: IPTables 内建表
二、IPTABLES 规则(Rules)
牢记以下三点式理解iptables规则的关键:
• Rules包括一个条件和一个目标(target)
• 如果满足条件,就执行目标(target)中的规则或者特定值。
• 如果不满足条件,就判断下一条Rules。
目标值(Target Values)
下面是你可以在target里指定的特殊值:
• ACCEPT – 允许防火墙接收数据包
• DROP – 防火墙丢弃包
• QUEUE – 防火墙将数据包移交到用户空间
• RETURN – 防火墙停止执行当前链中的后续Rules,并返回到调用链(the calling chain)中。
如果你执行iptables –list你将看到防火墙上的可用规则。下例说明当前系统没有定义防火墙,你可以看到,它显示了默认的filter表,以及表内默认的input链, forward链, output链。
# iptables -t filter –list
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target prot opt source destination
查看mangle表:
# iptables -t mangle –list
查看NAT表:
# iptables -t nat –list
查看RAW表:
# iptables -t raw –list
!注意:如果不指定-t选项,就只会显示默认的filter表。因此,以下两种命令形式是一个意思:
# iptables -t filter –list
(or)
# iptables –list
以下例子表明在filter表的input链, forward链, output链中存在规则:
# iptables –list
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
1 RH-Firewall-1-INPUT all — 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
Chain FORWARD (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
1 RH-Firewall-1-INPUT all – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
num target prot opt source destination
Chain RH-Firewall-1-INPUT (2 references)
num target prot opt source destination
1 ACCEPT all – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
2 ACCEPT icmp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 icmp type 255
3 ACCEPT esp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
4 ACCEPT ah – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
5 ACCEPT udp – 0.0.0.0/0 224.0.0.251 udp dpt:5353
6 ACCEPT udp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 udp dpt:631
7 ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 tcp dpt:631
8 ACCEPT all – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 state RELATED,ESTABLISHED
9 ACCEPT tcp – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 state NEW tcp dpt:22
10 REJECT all – 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0 reject-with icmp-host-prohibited
以上输出包含下列字段:
• num – 指定链中的规则编号
target – 前面提到的target的特殊值
prot – 协议:tcp, udp, icmp等
source – 数据包的源IP地址
destination – 数据包的目标IP地址
三、清空所有iptables规则
在配置iptables之前,你通常需要用iptables –list命令或者iptables-save命令查看有无现存规则,因为有时需要删除现有的iptables规则:
iptables –flush
或者
iptables -F
这两条命令是等效的。但是并非执行后就万事大吉了。你仍然需要检查规则是不是真的清空了,因为有的linux发行版上这个命令不会清除NAT表中的规则,此时只能手动清除:
iptables -t NAT -F
四、永久生效
当你删除、添加规则后,这些更改并不能永久生效,这些规则很有可能在系统重启后恢复原样。为了让配置永久生效,根据平台的不同,具体操作也不同。下面进行简单介绍:
1.Ubuntu
首先,保存现有的规则:
iptables-save > /etc/iptables.rules
然后新建一个bash脚本,并保存到/etc/network/if-pre-up.d/目录下:
#!/bin/bash
iptables-restore < /etc/iptables.rules
这样,每次系统重启后iptables规则都会被自动加载。
!注意:不要尝试在.bashrc或者.profile中执行以上命令,因为用户通常不是root,而且这只能在登录时加载iptables规则。
2.CentOS, RedHat
# 保存iptables规则
service iptables save
# 重启iptables服务
service iptables stop
service iptables start
查看当前规则:
cat /etc/sysconfig/iptables
五、追加iptables规则
可以使用iptables -A命令追加新规则,其中-A表示Append。因此,新的规则将追加到链尾。
一般而言,最后一条规则用于丢弃(DROP)所有数据包。如果你已经有这样的规则了,并且使用-A参数添加新规则,那么就是无用功。
1.语法
iptables -A chain firewall-rule
• -A chain – 指定要追加规则的链
• firewall-rule – 具体的规则参数
2.描述规则的基本参数
以下这些规则参数用于描述数据包的协议、源地址、目的地址、允许经过的网络接口,以及如何处理这些数据包。这些描述是对规则的基本描述。
-p 协议(protocol)
• 指定规则的协议,如tcp, udp, icmp等,可以使用all来指定所有协议。
• 如果不指定-p参数,则默认是all值。这并不明智,请总是明确指定协议名称。
• 可以使用协议名(如tcp),或者是协议值(比如6代表tcp)来指定协议。映射关系请查看/etc/protocols
• 还可以使用–protocol参数代替-p参数
-s 源地址(source)
• 指定数据包的源地址
• 参数可以使IP地址、网络地址、主机名
• 例如:-s 192.168.1.101指定IP地址
• 例如:-s 192.168.1.10/24指定网络地址
• 如果不指定-s参数,就代表所有地址
• 还可以使用–src或者–source
-d 目的地址(destination)
• 指定目的地址
• 参数和-s相同
• 还可以使用–dst或者–destination
-j 执行目标(jump to target)
• -j代表”jump to target”
• -j指定了当与规则(Rule)匹配时如何处理数据包
• 可能的值是ACCEPT, DROP, QUEUE, RETURN
• 还可以指定其他链(Chain)作为目标
-i 输入接口(input interface)
• -i代表输入接口(input interface)
• -i指定了要处理来自哪个接口的数据包
• 这些数据包即将进入INPUT, FORWARD, PREROUTE链
• 例如:-i eth0指定了要处理经由eth0进入的数据包
• 如果不指定-i参数,那么将处理进入所有接口的数据包
• 如果出现! -i eth0,那么将处理所有经由eth0以外的接口进入的数据包
• 如果出现-i eth+,那么将处理所有经由eth开头的接口进入的数据包
• 还可以使用–in-interface参数
-o 输出(out interface)
• -o代表”output interface”
• -o指定了数据包由哪个接口输出
• 这些数据包即将进入FORWARD, OUTPUT, POSTROUTING链
• 如果不指定-o选项,那么系统上的所有接口都可以作为输出接口
• 如果出现! -o eth0,那么将从eth0以外的接口输出
• 如果出现-i eth+,那么将仅从eth开头的接口输出
• 还可以使用–out-interface参数
3.描述规则的扩展参数
对规则有了一个基本描述之后,有时候我们还希望指定端口、TCP标志、ICMP类型等内容。
–sport 源端口(source port)针对 -p tcp 或者 -p udp
• 缺省情况下,将匹配所有端口
• 可以指定端口号或者端口名称,例如”–sport 22″与”–sport ssh”。
• /etc/services文件描述了上述映射关系。
• 从性能上讲,使用端口号更好
• 使用冒号可以匹配端口范围,如”–sport 22:100″
• 还可以使用”–source-port”
–-dport 目的端口(destination port)针对-p tcp 或者 -p udp
• 参数和–sport类似
• 还可以使用”–destination-port”
-–tcp-flags TCP标志 针对-p tcp
• 可以指定由逗号分隔的多个参数
• 有效值可以是:SYN, ACK, FIN, RST, URG, PSH
• 可以使用ALL或者NONE
-–icmp-type ICMP类型 针对-p icmp
• –icmp-type 0 表示Echo Reply
• –icmp-type 8 表示Echo

References
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