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提取碼:1688
?Linux設備節(jié)點
設備管理是linux中比較基礎的東西,但是由于Linux智能程度的越來越高,Udev的使用越來越廣泛,使得越來越多的Linux新用戶對 /dev 目錄下的東西變得不再熟悉。有時候遇見問題就會變得抓狂
本文是我在寫作《DIY 一個基于LFS的實用 Mini-LAPP 服務器》過程中整理的資料,拿出來與大家共享
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(qū)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(nèi)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(jié)點)??梢酝ㄟ^ cat /proc/devices 命令查看當前已經(jīng)加載的設備驅(qū)動程序的主設備號。內(nèi)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(jié)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。
Linux內(nèi)核所能識別的所有設備都記錄在/dev/下
而內(nèi)核原碼樹中的 Documentation/devices.txt 可能不是最新版本。
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(yī)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):
----------------------------------------------------------------------
主設備號 設備類型
次設備號=文件名 簡要說明
----------------------------------------------------------------------
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(nèi)存設備
1 = /dev/mem 直接存取物理內(nèi)存
2 = /dev/kmem 存取經(jīng)過內(nèi)核虛擬之后的內(nèi)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(jié)源,只能讀取到無限多的零字節(jié)。
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(shù)發(fā)生器。完全由用戶的輸入來產(chǎn)生隨機數(shù)。
如果用戶停止所有動作,則停止產(chǎn)生新的隨機數(shù)。
9 = /dev/urandom 更快,但是不夠安全的隨機數(shù)發(fā)生器。盡可能由用戶的輸入來產(chǎn)生隨機數(shù),
如果用戶停止所有動作,則把已經(jīng)產(chǎn)生的隨機數(shù)做為種子來產(chǎn)生新的隨機數(shù)。
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(tǒng)以是以只讀方式掛載的,那么就不可能創(chuàng)建真正的設備節(jié)點,
此時就使用該設備作為動態(tài)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(tǒng)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(nèi)容
1 = /dev/vcs1 tty1 的文本內(nèi)容
...
63 = /dev/vcs63 tty63 的文本內(nèi)容
128 = /dev/vcsa 當前虛擬控制臺(vc)的文本/屬性內(nèi)容
129 = /dev/vcsa1 tty1 的文本/屬性內(nèi)容
...
191 = /dev/vcsa63 tty63 的文本/屬性內(nèi)容
7 block 回環(huán)設備(用一個普通的磁盤文件來模擬一個塊設備)
對回環(huán)設備的綁定由 mount(8) 或 losetup(8) 處理
0 = /dev/loop0 第1個回環(huán)設備
1 = /dev/loop1 第2個回環(huán)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(qū)表示方法如下(以第3個 SCSI 磁盤為例)
33 = /dev/sdc1 第1個分區(qū)
34 = /dev/sdc2 第2個分區(qū)
...
47 = /dev/sdc15 第15個分區(qū)
對于Linux/i386來說,分區(qū)1-4是主分區(qū),5-15是邏輯分區(qū)。
9 block Metadisk(RAID)設備
0 = /dev/md0 第1組 metadisk
1 = /dev/md1 第2組 metadisk
...
metadisk 驅(qū)動用于將同一個文件系統(tǒng)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(nèi)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(tǒng)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(jiān)視計數(shù)器
183 = /dev/hwrng 通用硬件隨機數(shù)發(fā)生器
184 = /dev/cpu/microcode CPU微代碼更新接口
186 = /dev/atomicps 進程狀態(tài)數(shù)據(jù)的原子快照
188 = /dev/smbusbios SMBus(系統(tǒng)管理總線) BIOS
200 = /dev/net/tun TAP/TUN 網(wǎng)絡設備(TAP/TUN以軟件的方式實現(xiàn)了網(wǎng)絡設備)
TAP模擬了以太網(wǎng)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(qū)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(tǒng))
231 = /dev/snapshot 系統(tǒng)內(nèi)存快照
232 = /dev/kvm 基于內(nèi)核的虛構(gòu)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(tǒng)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(qū))
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(wǎng)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(nèi)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(qū)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(jié)點,而應當通過 /dev/ptmx 接口訪問。
136-143 char Unix98 PTY slave
這些設備節(jié)點是自動生成的(伴有適當?shù)臋?quán)限和模式),不能手動創(chuàng)建。
方法是通過使用適當?shù)?mount 選項(通常是:mode=0620,gid=<"tty"組的gid>)
將 devpts 文件系統(tǒng)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(qū)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(qū)
2 = /dev/emd/0p2 第1個存儲單元的第2個分區(qū)
...
15 = /dev/emd/0p15 第1個存儲單元的第15個分區(qū)
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(nèi)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(nèi)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(tǒng)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(shù)字 0>-<字母 R>
推薦的鏈接
推薦在所有的系統(tǒng)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(jù)機器的實際硬件配置創(chuàng)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(diào)制解調(diào)器
/dev/root root device symbolic 當前根文件系統(tǒng)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?shù)闹?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?shù)?/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(qū)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(xiàn))
/dev/initctl fifo pipe init 監(jiān)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(tǒng)。
這些特殊的文件系統(tǒng)只提供內(nèi)核界面而不提供標準的設備節(jié)點。
/dev/pts devpts PTY slave 文件系統(tǒng)
/dev/shm tmpfs 提供對 POSIX 共享內(nèi)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(nèi)容將解釋命名規(guī)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(tǒng),
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(tǒng)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(shù)。
虛擬控制臺(Virtual console)和控制臺設備(console device)
虛擬控制臺是在系統(tǒng)視頻監(jiān)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(tǒng)視頻卡,
注意,不要將 /dev/console 用于此目的。
/dev/console 由內(nèi)核管理,系統(tǒng)消息將被發(fā)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(diào)制解調(diào)器)還是在軟件(例如ISDN驅(qū)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(qū)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(chuàng)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(shù)據(jù)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(jié)點(打開它內(nèi)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(nèi)核會根據(jù)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(nèi)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(nèi)核引入了新的ATA驅(qū)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
自動節(jié)點的添加:
自學驅(qū)動以來,一直都是在加載模塊后采用手動創(chuàng)建節(jié)點,雖然這個過程比較簡單,畢竟還是有點麻煩,尤其是在調(diào)試模塊的時候。
#insmod module_name.ko
#mknod /dev/module_name c MAJOR MINOR
#
在2.4里設備文件采用的是devfs,在2.6里已經(jīng)用udev取代devfs,為解決上面那樣手動創(chuàng)建節(jié)點的麻煩,我們可以在程序里加上創(chuàng)建節(jié)點這項,如下:
以字符設備char_dev為例,在驅(qū)動初始化的代碼里調(diào)用class_create為該設備創(chuàng)建一個class,再為每個設備調(diào)用 class_device_create創(chuàng)建對應的設備,這樣的module被加載時,undev daemon就會自動在/dev下創(chuàng)建char_dev設備文件。大概方法如下:
struct class *myclass = class_create(THIS_MODULE, “char_dev”);
class_device_create(myclass, NULL, MKDEV(major_num, 0), NULL, “char_dev”);
當然,在exit函數(shù)中要把創(chuàng)建的class移除:
class_destory(&xxx_dev->cdev);
class_device_desotry(my_class,MKDEV(major_num,0));
下面介紹下函數(shù)class_creat和class_device_creat的原型:
class_create()
-------------------------------------------------
linux-2.6.22/include/linux/device.h
struct class *class_create(struct module *owner, const char *name)
??? class_create - create a struct class structure
??? @owner: pointer to the module that is to "own" this struct class
??? @name: pointer to a string for the name of this class.
在/sys/class/下創(chuàng)建類目錄
class_device_create()
-------------------------------------------------
linux-2.6.22/include/linux/device.h
struct class_device *class_device_creat(struct class??????? *cls,
???????????????????????????????????????? struct class_device *parent,
???????????????????????????????????????? dev_t?????????????? devt,
???????????????????????????????????????? struct device?????? *device,
???????????????????????????????????????? const char????????? *fmt, ...)
??? class_device_create - creates a class device and registers it with sysfs
??? @cls: pointer to the struct class that this device should be registered to.
??? @parent: pointer to the parent struct class_device of this new device, if any.
??? @devt: the dev_t for the char device to be added.
??? @device: a pointer to a struct device that is assiociated with this class device.
??? @fmt: string for the class device's name
void class_destroy(struct class *cls);/*銷毀/sys/class下的類?? */
void class_device_destroy(struct class *cls, dev_t devt);?? /*銷毀一個類設備*/
參數(shù)含義同上
補充:文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-834844.html
在Linux2.6中,針對上面的這個問題不同的版本有些修改,使用前要先查看下/.../include/linux/device.h里的函數(shù)聲明,如我用的是Linux2.6.29,里面就沒有class_device_create函數(shù),而直接使用device_create就可以了,而在之前的版本如Linux2.6.15,里面就要用class_device_create函數(shù)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-834844.html
到了這里,關于嵌入式培訓機構(gòu)四個月實訓課程筆記(完整版)-Linux ARM驅(qū)動編程第五天-ARM Linux編程之設備節(jié)點 (物聯(lián)技術666)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!