#1 設備驅動程序的作用

&設備驅動程序的作用在于提供機制，而不是策略。
所謂機制，即“需要提供什么樣的功能”；所謂“策略”，即“如何使用這些功能”。前者精于設計，專注細節(jié)；后者實現調用，不需要知道任何與硬件相關的信息。

&決定設備驅動通常不帶策略的主要原因是：不同的環(huán)境需要不同的方式來使用硬件，而設備驅動針對底層硬件，不可能為每一種方式都編寫一個策略。因此，我們讓驅動程序提供機制，而讓系統(tǒng)高層提供策略。
當然，有時候我們也要在驅動程序當中實現一些策略。例如，某個數字 I/O 驅動程序只提供以字節(jié)為單位訪問硬件的方法，這樣就可以避免編寫額外的代碼來處理單個數據位的麻煩。

&不帶策略的驅動程序的典型特征：
1） 同時支持同步與異步操作；
2） 驅動程序能夠被多次打開；
3） 充分利用硬件特性；
4） 不具備用來“簡化任務”的 或 提供與策略相關的軟件層。

&實際上，許多設備驅動程序是與用戶程序一起發(fā)行的。這些用戶程序主要用來幫助配置和訪問目標設備。同時附帶發(fā)行的還有一個客戶程序庫，它提供了那些不必在驅動程序本身實現的功能。


#2 內核功能劃分

&進程管理：創(chuàng)建和銷毀進程，進程處理，進程間通信，進程調度；[架構相關代碼——CPU]

&內存管理：內核在有限的可用資源之上為每個進程都創(chuàng)建了一個虛擬地址空間，內核的不同部分在和內存管理子系統(tǒng)交互時使用一組函數調用；[內存管理器——內存]

&文件系統(tǒng)：內核在沒有結構的硬件上構造結構化的文件系統(tǒng)，而文件抽象在整個系統(tǒng)中廣泛使用；文件系統(tǒng)是一個軟件驅動程序，它將底層數據結構映射到高層數據結構；不同的文件系統(tǒng)類型，代表著在塊設備上組織數據的不同方式；[文件系統(tǒng)類型和塊設備——磁盤和CD]

&設備控制：幾乎每一個系統(tǒng)操作最終都會映射到物理設備上，除了極少數的幾個對象之外，所有的設備控制操作都由被控制設備相關的代碼來完成，這段代碼就叫做驅動程序；[字符設備——控制臺]

&網絡功能：由于數據包的傳入是異步事件，因此大部分網絡操作與具體進程無關，而必須由內核來完成；[網絡子系統(tǒng)和 IF drivers——網絡接口]


#3 可裝載模塊和模塊的分類

&內核提供的特性可在運行時進行擴展，擴展包括添加和移除，這些可被擴展的代碼稱為“模塊”；每個模塊由目標代碼組成，我們可以使用 insmod 將模塊連接到正在運行的內核，也可以使用 rmmod 移除連接；

&在內核中以模塊方式實現的功能：文件系統(tǒng)類型、塊設備、字符設備、IF drivers 等；

&Linux 系統(tǒng)將設備分為三種基本類型：字符設備、塊設備、網絡設備；
1）字符設備：字符設備是個能夠像字節(jié)流一樣被訪問的設備，字符設備驅動程序應至少實現 open 、close、read 和 write 調用；字符設備可以通過文件系統(tǒng)節(jié)點來訪問，例如：/dev/tty1 和 /dev/lp0 等；字符設備文件與普通文件的唯一區(qū)別在于，大多數（除極少數之外）字符設備文件是一個只能順序訪問的數據通道，而對普通文件的訪問則可以前后移動訪問位置；
2） 塊設備：和字符設備一樣，塊設備也是通過 /dev 下的文件系統(tǒng)節(jié)點來訪問的，不同的是，塊設備上可以容納文件系統(tǒng)；塊設備和字符設備的區(qū)別僅僅在于內核內部管理數據的方式，而這些對用戶是不透明的；
3） 網絡設備（接口）：任何網絡事務都經過一個網絡接口形成；網絡接口由內核中的網絡子系統(tǒng)驅動，負責發(fā)送和接收數據包，但不涉及數據包的映射問題；由于不是面向流的設備，因此不將網絡接口映射到文件系統(tǒng)節(jié)點，而是通過給它們分配一個唯一的名字（如eth0）;


#4 Linux 內核版本編號

&內核版本號：以版本號 2.6.9-5.ELsmp為例：

r: 2 , 主版本號

x: 6 , 次版本號，偶數表示穩(wěn)定版本，奇數表示開發(fā)中版本

y:9 , 修訂版本號 ， 表示修改的次數

頭兩個數字合在一齊可以描述內核系列。如穩(wěn)定版的2.6.0，它是2.6版內核系列。

-5: 表示這個當前版本的第5次微調 patch

ELsmp : 指出了當前內核是為 EL 和 smp特別調校的

EL : Enterprise Linux ;smp : 表示支持多處理器

另外，還有支持大內存版本的 bigmem 或 hugemem

總結

以上是生活随笔為你收集整理的01 设备驱动程序简介的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。