Linux 设备文件

1. 模块（驱动程序）

  模块（module）是在内核空间运行的程序，实际上是一种目标对象文件，可以动态装载到系统中作为内核的一部分运行。

  Linux下对于一个硬件的驱动，可以有两种方式：

   1.1 直接加载到内核代码

          启动内核时就会驱动此硬件设备。

   1.2 以模块方式加载

          编译生成一个.o文件。当应用程序需要时再加载进内核空间运行。

2. linux系统的文件类型

    Linux文件系统包括：

   文本文件；二进制文件；目录文件；连接文件；设备文件；管道文件（用于进程间通信）

3. Linux 设备文件

  L i n u x将外设看作一个文件来管理， 用户使用外设就像使用普通文件一样。设备文件用来提供用户对设备的访问。

  设备文件存放在/ d e v目录下，它使用设备的主设备号和次设备号来区分指定的外设。主设备号说明设备类型，次设备号说明具体指哪一个设备。

  e.g  / d e v / f d 0

   主设备号: f d是软盘驱动器( f l o p p y d i s k )

   次设备号: 0是软盘驱动器编号

  Linux下的/dev 目录中有大量的设备文件。主要是块设备文件(有缓冲且可以随机存取)和字符设备文件(无缓冲且只能顺序存取)。

　　每个字符设备和块设备都必须有主、次设备号，主设备号相同的设 备是同类设备(使用同一个驱动程序)。这些设备中，有些设备是对实际

存在的物理硬件的抽象，而有些设备则是内核自身提供的功能(不依赖于特定的物理硬件， 又称为"虚拟设备")。每个设备在 /dev 目录下都有一

个对应的文件(节点)。可以通过 cat /proc/devices 命令查看当前已经加载的设备驱动程序的主设备号。

2.1 块设备文件

　　块设备的主要特点是可以随机读写，而最常见的块设备就是磁盘，如/dev/hda1 、/dev/sda2、/dev/fd0等。

2.2 字符设备文件

　　同块设备一样，我们一般都可以用service kudzu start命令来自动增加、删除或修改字符设备。最

常见的字符设备是打印机和终端，他们可以接受字符流。

　　/dev/null是一个非常有用的字符设备文件，如果将程序的输出结果重定向到/dev/null，则看不到任何输出信息。

3. Linux硬件驱动架构

  Linux是这样来进行硬件驱动的：

  3.1 加载驱动模块文件

        加载的过程就是设备向系统注册，成功后系统反馈一个主设备号。

        e.g insmod *.o

  3.2 驱动根据主设备号在/dev下创建设备文件

        mknod用于创建

   3.3 访问设备

        应用程序通过open, read, write等命令完成对设备的访问   /etc/modules.conf　　文件，它定义了一些常用设备的别名.

  关系图如下： （其中驱动模块是以.ko结尾的文件如果没有依赖其它的内核模块可以用insmod挂载,如果涉及到其它内核模块,可以用modprobe挂载）