"Linux内核分析与应用课件第9章（一）驱动程序概述"
本资源摘要信息涵盖了Linux内核分析与应用课件第9章（一）驱动程序概述的相关知识点。该资源为大学课件，主要讲述设备驱动程序在Linux内核中的角色、设备驱动程序的工作原理、设备文件系统的组织方式、设备驱动程序在应用开发中的位置等内容。
在Linux内核中，设备驱动程序扮演着特殊的角色，它们是一个个独立的“黑盒子”，使某个硬件响应一个定义良好的内部编程接口。这些接口完全隐藏了设备的工作细节。用户的操作通过一组标准化的调用执行，而这些调用独立于特定的驱动程序的任务。将这些调用映射到作用于实际硬件的设备特有操作上，则是驱动程序的任务。
Linux操作系统把设备纳入文件系统的范畴来管理，每个设备都对应一个文件名，在内核中也就对应一个索引节点，对文件操作的系统调用大都适用于设备文件。从应用程序的角度看，设备文件逻辑上的空间是一个线性空间（起始地址为0，每读取一个字节加1）。从这个逻辑空间到具体设备物理空间（如磁盘的磁道、扇区）的映射则是由内核提供，并被划分为文件操作和设备驱动两个层次。
设备驱动程序在应用开发中的位置非常重要，它为应用程序屏蔽了硬件的细节，这样在应用程序看来，硬件设备只是一个设备文件，应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。用户进程、文件系统、驱动程序、设备控制器、Linux内核分为5大部分：进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理、网络管理；每一部分都有承上下的作用，对上提供API接口，提供给应用开发工程师使用；对下通过驱动程序屏蔽不同的硬件构成，完成硬件的具体操作。
Linux将设备分成三大类：块设备、字符设备、网络设备。每种设备都有其特点和驱动程序。块设备是像磁盘那样以块或扇区为单位，成块进行输入／输出的设备。字符设备是像键盘那样以字符为单位，逐个字符进行输入／输出的设备。网络设备是像网卡那样进行数据包的发送和接收的设备。每种设备都有其特有的驱动程序和文件系统组织方式。
在设备驱动程序的开发中，需要使用mknod()系统调用或命令来建立设备文件，并将其与驱动程序关联起来。驱动程序的开发需要深入理解硬件的工作原理和Linux内核的机制。同时，驱动程序的开发也需要遵守Linux内核的规范和标准，以确保驱动程序的可靠性和安全性。
设备驱动程序在Linux内核中的角色非常重要，它们为应用程序屏蔽了硬件的细节，提供了一个标准化的编程接口，简化了应用程序的开发和维护。同时，设备驱动程序的开发需要深入理解硬件的工作原理和Linux内核的机制，以确保驱动程序的可靠性和安全性。
