Linux系统是一个动态的操作系统。用户根据工作中的需要，会对系统中设备重新配置，如安装新的打印机、卸载老式终端等。这样，每当Linux系统内核初启时，它都要对硬件配置进行检测，很有可能会检测到不同的物理设备，就需要不同的驱动程序。在构建系统内核时，可以使用配置脚本将设备驱动程序包含在系统内核中。在系统启动时对这些驱动程序初始化，它们可能未找到所控制的设备，而另外的设备驱动程序可以在需要时作为内核模块装入到系统内核中。
Linux系统在管理硬件设备时，采用了统一的设备文件方式，这一设计使得硬件设备的特性以及管理细节对用户透明，增强了用户程序与设备的无关性。设备在Linux中分为两种主要类型：块设备和字符设备。
块设备，如硬盘、SSD，支持随机访问，数据传输以块（通常为512字节或其倍数）为单位。字符设备，如键盘、串口，数据连续传输，不支持随机访问。在Linux中，设备以文件的形式存在，每个设备都有一个主设备号和次设备号。主设备号定义了设备的类型，匹配相应的驱动程序，而次设备号用于区分同一类型下的不同设备。例如，hd和sd分别代表IDE和SCSI硬盘，hda和hdb则分别表示IDE主硬盘和从硬盘。
在Linux中，用户通过系统调用与设备交互。例如，使用`open()`打开设备文件，建立与设备的连接；使用`read()`、`write()`读写数据；`ioctl()`则允许执行特殊设备相关的操作。设备驱动程序作为内核的一部分，提供了标准的接口，如文件I/O接口，以供系统内核和子系统调用。同时，驱动程序可以利用内核的服务，如内存分配，并且大多数驱动程序支持动态加载和卸载，以便在需要时插入内核，不需要时卸载。
Linux系统和设备驱动程序之间的交互通过标准化的接口进行，无论字符设备、块设备还是网络设备，内核请求服务时，都会使用相同的接口。这使得设备驱动程序可以作为可安装模块，即在系统运行时动态安装和卸载。安装模块的过程包括：读取模块文件到用户空间，连接模块中的外部符号，申请内核空间，最后将模块映像装入内核并注册相关数据结构。
设备驱动程序在初始化时会在内核中登记，形成设备驱动程序登记表，这个表包含了指向处理程序的指针和其他信息，方便内核管理和调用。在系统启动时，内核会检测硬件配置，并加载相应的驱动程序。如果在构建内核时已经包含了一些驱动，即使这些驱动在启动时未找到对应的设备，它们依然会被加载。而那些在运行时需要的驱动程序，可以通过动态加载内核模块的方式来添加。
Linux系统这种灵活的设备管理方式，使得硬件设备的添加和移除变得更加简单，提高了系统的可扩展性和适应性，对于日常维护和系统管理员来说，这是一个非常实用的设计。同时，这也展示了Linux作为开放源代码操作系统，对硬件兼容性和灵活性的强大支持。
