06 Linux系统驱动概述
Linux系统关系族谱图：应用程序、内核、驱动程序、硬件详解
Linux系统关系族谱图：应用程序、内核、驱动程序、硬件详解目前，Linux软件工程师大致可分为两个层次：01Linux应用软件工程师（ApplicaTIon Software Engineer）：主要利用C库函数和Linux API 进行应用软件的编写；从事这方面的开发工作，主要需要学习：符合linux posix标准的API函数及系统调用，linux 的多任务编程技巧：多进程、多线程、进程间通信、多任务之间的同步互斥等，嵌入式数据库的学习，UI编程：QT、miniGUI等。
02Linux固件工程师（Firmware Engineer）：主要进行Bootloader、Linux的移植及Linux设备驱动程序的设计工作。
一般而言，固件工程师的要求要高于应用软件工程师的层次，而其中的Linux设备驱动编程又是Linux程序设计中比较复杂的部分，究其原因，主要包括如下几个方面：1 ）设备驱动属于Linux内核的部分，编写Linux设备驱动需要有一定的Linux操作系统内核基础；需要了解部分linux内核的工作机制与系统组成2）编写Linux设备驱动需要对硬件的原理有相当的了解，大多数情况下我们是针对一个特定的嵌入式硬件平台编写驱动的，例如：针对特定的主机平台：可能是三星的2410、2440，也可能是atmel的，或者飞思卡尔的等等3 ）Linux设备驱动中广泛涉及到多进程并发的同步、互斥等控制，容易出现bug；因为linux本身是一个多任务的工作环境，不可避免的会出现在同一时刻对同一设备发生并发操作4 ）由于属于内核的一部分，Linux设备驱动的调试也相当复杂。
linux设备驱动没有一个很好的IDE环境进行单步、变量查看等调试辅助工具；linux驱动跟linux内核工作在同一层次，一旦发生问题，很容易造成内核的整体崩溃。
在任何一个计算机系统中，大至服务器、PC机、小至手机、mp3/mp4播放器，无论是复杂的大型服务器系统还是一个简单的流水灯单片机系统，都离不开驱动程序的身影，没有硬件的软件是空中楼阁，没有软件的硬件只是一堆废铁，硬件是底层的基础，是所有软件。
Linuxlinux硬件驱动架构
Linuxlinux硬件驱动架构linux硬件驱动（usb）??模块：模块用来装载到内核中，用来实现设备驱动程序。
??linux对于一个硬件的驱动，采用两种方式读取：??1.直接加载到内核代码中，启动内核时就会驱动此硬件设备??2.以模块方式读取，编程分解成一个.o的文件，当应用程序须要时读取入内核空间运转??so（通常说的硬件驱动其实就是一个硬件驱动模块及.o文件）??设备文件（设备节点）：??设备文件（设备节点）指定（主设备号）&&(次设备号)??主设备号：对应着确认的驱动程序。
??(声明设备所使用的驱动程序，设备号相当于硬件驱动程序的一个标识)??次设备号：区分相同属性，相同采用方法，相同边线，相同操作方式??设备号从/proc/drives中获取，so先有驱动程序在内核中，才有设备节点在目录中。
??scsi(并口):通常采用的的usb存储设备，就是演示scsi硬盘而展开设计的。
??linux硬件驱动架构:??.o驱动模块文件--(如果须要采用这个驱动程序，首先必须读取运转它)-->insmod*.o--(驱动程序根据字符设备类型或块设备类型(鼠标属字符设备，硬盘属块设备))向系统登记注册-->登记注册顺利之后系统回到一个主设备号---(根据主设备号建立一个置放在/dev目录下的设备文件)-->(mknod用以建立设备文件须要使用设备号这个参数)----->我们出访硬件时，就可以对设备文件通过open,read,write等命令展开，而驱动就可以发送至适当的read,write操作方式而根据自己模块中的适当函数展开。
??上层调用api.o驱动drive.o??与模块有关的一些东西:??1./lib/modules/2.6.**目录，下面是针对当前内核版本的模块。
??2.查阅模块的倚赖关系与否恰当(depmod设置)??3.加载模块而不需要知道具体的模块位置(modprobe)??4.文件/etc/modules.conf文件，当kernel须要时轻易回去该文件中搜寻别称读取??modprobe用于加载系统已经通过depmod登记过的模块，insmod一般是针对具体的.o进行文件的加载。
linux的bus、device、driver介绍
linux的bus、device、driver介绍 linux 通过device和driver分别管理系统中的设备和驱动，⽤bus将设备和驱动关联起来，bus可以看成是设备和驱动的媒介，可以匹配设备和驱动。
这样设备和驱动可以独⽴加载，互不影响。
sysfs是⼀个基于内存的⽂件系统，它的作⽤是将内核信息以⽂件的⽅式提供给⽤户程序使⽤。
我们都知道设备和对应的驱动都是由内核管理的，这些对于⽤户空间是不可见的。
现在通过sysfs，可以在⽤户空间直观的了解设备驱动的层次结构。
⼀、bus注册过程bus_type结构体代表⼀条总线，如下所⽰：struct bus_type {const char *name; //名称const char *dev_name;struct device *dev_root;struct device_attribute *dev_attrs; /* use dev_groups instead */const struct attribute_group **bus_groups;const struct attribute_group **dev_groups;const struct attribute_group **drv_groups;int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv); //device和driver的匹配函数int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);int (*probe)(struct device *dev);int (*remove)(struct device *dev);void (*shutdown)(struct device *dev);int (*online)(struct device *dev);int (*offline)(struct device *dev);int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);int (*resume)(struct device *dev);const struct dev_pm_ops *pm;const struct iommu_ops *iommu_ops;struct subsys_private *p; struct lock_class_key lock_key;};struct subsys_private {struct kset subsys; //对应/sys/bus⽬录struct kset *devices_kset; //对应/sys/bus/devices⽬录struct list_head interfaces;struct mutex mutex;struct kset *drivers_kset; //对应/sys/bus/drivers⽬录struct klist klist_devices; //该bus下的所有devicestruct klist klist_drivers; //该bus下的所有driverstruct blocking_notifier_head bus_notifier;unsigned int drivers_autoprobe:1;struct bus_type *bus;struct kset glue_dirs;struct class *class;};向系统添加⼀条bus_type总线时，改总线会⾃动添加到/sys/bus⽬录下，bus⽬录是系统⾃动创建的，这个bus⽬录为static struct kset *bus_kset，定义在kernel/drivers/base/bus.c中。
《linux概述》课件
软件仓库
APT使用软件仓库来存储和管理软件包。用户可以通过配 置软件仓库来添加或删除软件源，以便获取最新的软件包 版本。
安全性和稳定性
APT软件源经过严格审查，确保安全性和稳定性。同时， APT会自动处理软件包的数字签名，验证软件包的完整性 和来源。
Red Hat系列的YUM/DNF软件包管理
YUM/DNF简介
和自动补全功能，提高命
令行效率。
命令行基本操作
介绍如何在命令行中输入 命令、查看命令帮助、执 行命令等。
Linux的常用命令
01 文件操作命令
介绍如`ls`、`cp`、`mv`、 `rm`等常用文件操作命令 及其参数。
03 系统信息命令
介绍如`uname`、`df`、
`du`等获取系统信息的命
令。
06
Linux网络配置与管理
网络基础知识
IP地址
IP地址是网络中计算机的唯一标识，分为IPv4和IPv6两种 。
01
子网掩码
用于划分IP地址的网络部分和主机部分 。
02
03
默认网关
指明数据包应发送到的下一个路由器 。
常用网络命令
ping
测试与目标主机的连接状态。
ifconfig
查看和配置网络接口信息。
桌面领域
Linux桌面操作系统如Ubuntu、 Fedora等，为用户提供了一个稳定、 安全和个性化的使用环境。
物联网与嵌入式系统
Linux的小型化和定制化特性使其在 物联网设备和嵌入式系统中得到广泛 应用。
02
Linux系统基础
Linux的文件系统
01
文件类型
详细解释Linux中的文件类型， 如普通文件、目录、符号链接、 设备文件等。
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇
Linux设备驱动程序原理及框架-内核模块入门篇内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块内核模块介绍Linux采用的是整体式的内核结构，这种结构采用的是整体式的内核结构，采用的是整体式的内核结构的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此，的内核一般不能动态的增加新的功能。
为此，Linux提供了一种全新的机制，叫(可安装) 提供了一种全新的机制，可安装) 提供了一种全新的机制模块” )。
利用这个机制“模块”(module)。
利用这个机制，可以)。
利用这个机制，根据需要，根据需要，在不必对内核重新编译链接的条件将可安装模块动态的插入运行中的内核，下，将可安装模块动态的插入运行中的内核，成为内核的一个有机组成部分；成为内核的一个有机组成部分；或者从内核移走已经安装的模块。
正是这种机制，走已经安装的模块。
正是这种机制，使得内核的内存映像保持最小，的内存映像保持最小，但却具有很大的灵活性和可扩充性。
和可扩充性。
内核模块内核模块介绍可安装模块是可以在系统运行时动态地安装和卸载的内核软件。
严格来说，卸载的内核软件。
严格来说，这种软件的作用并不限于设备驱动，并不限于设备驱动，例如有些文件系统就是以可安装模块的形式实现的。
但是，另一方面，可安装模块的形式实现的。
但是，另一方面，它主要用来实现设备驱动程序或者与设备驱动密切相关的部分(如文件系统等)。
密切相关的部分(如文件系统等)。
课程内容内核模块介绍应用层加载模块操作过程内核如何支持可安装模块内核提供的接口及作用模块实例内核模块应用层加载模块操作过程内核引导的过程中，会识别出所有已经安装的硬件设备，内核引导的过程中，会识别出所有已经安装的硬件设备，并且创建好该系统中的硬件设备的列表树：文件系统。
且创建好该系统中的硬件设备的列表树：/sys 文件系统。
(udev 服务就是通过读取该文件系统内容来创建必要的设备文件的。
)。
Linux下的硬件驱动——USB设备
Linux下的硬件驱动——USB设备什么是USB设备？USB即Universal Serial Bus，翻译过来就是通用串行总线。
它是一种规范化的、快速的、热插拔的串行输入/输出接口。
USB接口常被用于连接鼠标、键盘、打印机、扫描仪、音频设备、存储设备等外围设备。
Linux下的USB驱动在Linux系统中，每个USB设备都需要一个相应的驱动程序来驱动。
从Linux 2.4开始，内核提供了完整的USB设备支持。
对于每个USB设备，内核都会自动加载对应的驱动程序。
Linux下的USB设备驱动程序主要分为以下几个部分：USB核心驱动程序USB核心驱动程序是操作系统内核中处理USB设备的核心模块，负责与各种类型的USB设备进行通信，包括主机控制器、USB总线、USB设备等。
它与驱动程序和应用程序之间起到了桥梁的作用，为驱动程序提供了USB设备的基础支持。
USB设备驱动程序USB设备驱动程序是与特定USB设备相对应的驱动程序，为USB设备提供具体的读写功能和其他控制功能。
USB核心驱动程序和USB设备驱动程序之间的接口USB核心驱动程序和USB设备驱动程序之间的接口是指USB层和应用程序层之间的接口，负责传递各种USB操作的命令和数据。
如何编译一个USB设备驱动编译一个USB设备驱动程序需要按照以下步骤进行：步骤一：安装必要的软件包首先需要安装编译和调试USB设备驱动所需的软件包，包括编译工具链、内核源代码、内核头文件等。
sudo apt-get install build-essential linux-source linux-headers-`una me -r`步骤二：编写代码现在可以编写USB设备驱动程序的代码，此处不做详细介绍。
步骤三：编译代码在终端窗口中进入USB设备驱动程序所在的目录下，输入以下命令进行编译：make此命令将会编译USB设备驱动程序，并生成一个将驱动程序与内核进行连接的模块文件。
Linuxkernel驱动相关抽象概念及其实现之“bus，device，driver”
Linuxkernel驱动相关抽象概念及其实现之“bus，device，driver”bus，device，driver三个很重要的概念贯穿Linux内核驱动架构，特转载⼀篇博⽂：内核的开发者将总线，设备，驱动这三者⽤软件思想抽象了出来，巧妙的建⽴了其间的关系，使之更形象化。
结合前⾯所学的知识，总的来说其三者间的关系为bus有两条链表，分别⽤于挂接设备和驱动，指定了其⾃⾝bus的device或者driver最后都会分别连接到对应bus的这两条链表上，⽽总线⼜有其始端，为bus_kset，⼀个driver可以对应于⼏个设备，因此driver同样有其设备链表，⽤于挂接可以操作的设备，其⾃⾝也有bus挂接点，⽤于将⾃⾝挂接到对应bus（每个driver只属于⼀条总线），⽽对于device，⼀个设备只属于⼀条总线，只能有⼀个driver与其对应，因此对于device，都是单⼀的，⼀个driver挂接点，⼀个bus挂接点，device与bus相同的是都有始端，device为devices_kset，因此device的注册同时会出现在对应的bus⽬录和device总⽬录下。
好了，下⾯就以源码为例分别分析⼀下bus，device，driver的注册过程。
⼀、bus的注册bus的注册⽐较简单，⾸先来看⼀下bus的结构：1struct bus_type {2const char *name; //名字3struct bus_attribute *bus_attrs; //bus属性集4struct device_attribute *dev_attrs; //device属性集5struct driver_attribute *drv_attrs; //driver属性集6int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);7int (*uevent)(struct device *dev, struct kobj_uevent_env *env);8int (*probe)(struct device *dev);9int (*remove)(struct device *dev);10void (*shutdown)(struct device *dev);11int (*suspend)(struct device *dev, pm_message_t state);12int (*resume)(struct device *dev);13const struct dev_pm_ops *pm;14struct bus_type_private *p; //bus的私有成员15 };16//其中重点看⼀下私有成员结构体：17struct bus_type_private {18struct kset subsys; //bus内嵌的kset，代表其⾃⾝19struct kset *drivers_kset;20struct kset *devices_kset;21struct klist klist_devices; //包含devices链表及其操作函数22struct klist klist_drivers; //driver链表及其操作函数23struct blocking_notifier_head bus_notifier;24 unsigned int drivers_autoprobe:1; //匹配成功⾃动初始化标志25struct bus_type *bus;26 };⽆论是bus，driver，还是device其本⾝特征都放在私有成员⾥，其注册时，都会申请并填充这个结构体，下⾯具体分析⼀下bus的注册流程，从bus_register开始：1int bus_register(struct bus_type *bus)2 {3int retval;4struct bus_type_private *priv;5 priv = kzalloc(sizeof(struct bus_type_private), GFP_KERNEL); //进⼊时bus_type->bus_type_private为NULL6if (!priv) //该函数主要是对其的设置7return -ENOMEM;8 priv->bus = bus; //私有成员的bus回指该bus9 bus->p = priv; //初始化bus->p,即其私有属性10 BLOCKING_INIT_NOTIFIER_HEAD(&priv->bus_notifier);11 retval = kobject_set_name(&priv->subsys.kobj, "%s", bus->name); //设置该bus的名字，bus是kset的封装12if (retval)13goto out;14//bus_kset即为所有bus的总起始端点15//围绕bus内嵌的kset初始化，和kset的初始化时围绕16 priv->subsys.kobj.kset = bus_kset; //kobj相似，没有parent时，就会⽤kset的kobj，此处即是17 priv->subsys.kobj.ktype = &bus_ktype; //属性操作级别统⼀为bus_ktype18 priv->drivers_autoprobe = 1; //设置该标志，当有driver注册时，会⾃动匹配devices19//上的设备并⽤probe初始化，20//当有device注册时也同样找到 driver并会初始化21 retval = kset_register(&priv->subsys); //注册kset，创建⽬录结构，以及层次关系22if (retval)23goto out;24 retval = bus_create_file(bus, &bus_attr_uevent); //当前bus⽬录下⽣成bus_attr_uevent属性⽂件25if (retval)26goto bus_uevent_fail;27 priv->devices_kset = kset_create_and_add("devices", NULL, //初始化bus⽬录下的devices⽬录，⾥⾯级联了该bus下设备，28 &priv->subsys.kobj); //仍然以kset为原型29if (!priv->devices_kset) {30 retval = -ENOMEM;31goto bus_devices_fail;32 }33 priv->drivers_kset = kset_create_and_add("drivers", NULL, //初始化bus⽬录下的drivers⽬录，⾥⾯级联了该bus下设备的driver34 &priv->subsys.kobj);35if (!priv->drivers_kset) {36 retval = -ENOMEM;37goto bus_drivers_fail;38 }39 klist_init(&priv->klist_devices, klist_devices_get, klist_devices_put); //初始化klist_devices⾥的操作函数成员40 klist_init(&priv->klist_drivers, NULL, NULL); //klist_drivers⾥的操作函数置空41 retval = add_probe_files(bus); //增加bus_attr_drivers_probe和bus_attr_drivers_autoprobe42if (retval) //属性⽂件43goto bus_probe_files_fail;44 retval = bus_add_attrs(bus); //增加默认的属性⽂件45if (retval)46goto bus_attrs_fail;47 pr_debug("bus: '%s': registered/n", bus->name);48return0;49 bus_attrs_fail: //以下为错误处理50 remove_probe_files(bus);51 bus_probe_files_fail:52 kset_unregister(bus->p->drivers_kset);53 bus_drivers_fail:54 kset_unregister(bus->p->devices_kset);55 bus_devices_fail:56 bus_remove_file(bus, &bus_attr_uevent);57 bus_uevent_fail:58 kset_unregister(&bus->p->subsys);59out:60 kfree(bus->p);61 bus->p = NULL;62return retval;63 }由此可见，bus⼜是kset的封装，bus_register主要完成了其私有成员bus_type_private的初始化，并初始化了其下的两个⽬录devices和drivers，及其属性⽂件，bus有个⾃⼰的根⽬录也就是bus有个起始端点，是bus_kset，经过此番的注册，bus⽬录下将会出现我们注册的bus，并且其下会有device和driver两个⼦⽬录，代表它下⾯的driver和device链表。
linux 驱动 面试题
linux 驱动面试题Linux驱动面试题1. 概述Linux驱动程序是连接硬件设备和操作系统之间的重要软件，其作用是向操作系统提供对硬件设备的控制和访问接口。
在Linux系统下，驱动程序的设计和实现是嵌入式系统开发中的重要环节。
本文将介绍一些常见的Linux驱动面试题，帮助读者进行备考和提升相关知识水平。
2. 设备模型与驱动框架Linux内核具有完善的设备模型和驱动框架，以支持各种硬件设备的驱动开发。
在面试中，面试官通常会询问与设备模型和驱动框架相关的问题，如：a) 请介绍Linux内核的设备模型以及其作用。
b) 请解释驱动框架中的Platform设备和Pins控制器是如何配合工作的。
3. 字符设备驱动字符设备驱动是Linux常见的一种驱动类型，用于向应用程序提供对字符设备的访问接口。
相关的面试题可能包括：a) 请解释字符设备驱动的基本工作原理。
b) 内核中的“注册字符设备驱动”的过程是怎样的？c) 请介绍字符设备驱动中的主要数据结构，并解释其作用。
4. 块设备驱动块设备驱动用于向操作系统提供对块设备（如硬盘）的访问接口。
在Linux面试中，可能会涉及以下问题：a) 请解释块设备驱动与字符设备驱动的区别。
b) 在Linux内核中，块设备驱动是如何处理块设备的请求的？c) 请介绍块设备驱动中的磁盘调度算法以及其作用。
5. 中断处理中断是处理外部事件的一种机制，驱动程序需要能够正确处理中断。
面试中可能会涉及以下问题：a) 请解释中断处理机制，并描述Linux内核中的中断处理流程。
b) 在驱动程序中，如何注册和处理中断？c) 请介绍Linux内核中的软中断和Tasklet。
6. 性能优化和调试性能优化和调试是驱动程序开发中重要的环节，也是面试中常见的问题之一。
相关问题可能包括：a) 请介绍一些常用的性能优化方法和工具，用于提高驱动程序的性能。
b) 在Linux内核中，如何进行驱动程序的调试和故障定位？c) 请解释内核中的“内核态”和“用户态”，以及二者之间的区别。
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Linux系统启动概述Linux 内核与ARM最初Linux它是一种只可以运行在PC 机上免费的UNIX 操作系统。
今天Linux 已发展成一个功能强大的操作系统，可以移植在各种不同体系结构的处理器上，其中主要是32 位或者64 位处理器上。
Linux 的开发以及它的源代码都遵守GPL（GeneralPublic License 一般发布许可）协议。
ARM Linux 是指成功的移植在ARM 体系结构上的Linux 内核。
在ARM Linux 工程（/）的带领下，Linux 内核对ARM 体系结构有很好的支持。
现在，ARM Linux 已经被移植到超过500 种不同的处理器上，其中越来越多的部分，直接被并入官方的Linux 发行内核中。
linux 2.4 的内核目录结构Linux2.4.x Linux2.4.x /arch/arch /drivers/drivers /fs/fs /include/include /Documentation/Documentation /ipc/ipc /kernel/kernel /lib /lib /mm /mm /init/init /net /net /scripts/scripts /arm /arm /alpha /alpha /m68k /m68k /boot /boot /mach-s3c2410/mach-s3c2410/kernel /kernel /lib /lib /mm /mm /asm-arm /asm-arm /linux /linux /net/net /arch-s3c2410/arch-s3c2410/proc-armv /proc-armv如何读懂Linux内核源码？Linux内核庞大，结构复杂对Linux 2.4内核的统计：1万个文件，4百万行代码 对Linux 2.6内核的统计：1.5万个文件，6百万行代码内核编程习惯（技巧）不同于应用程序Linux内核的C代码Linux内核的主体使用GNU C，在ANSI C上进行了扩充 Linux内核必须由gcc编译编译gcc和Linux内核版本并行发展，对于版本的依赖性强Linux 2.6内核建议使用gcc3.3以上版本，C99编程风格 内核代码中使用的一些编程技巧，在通常的应用程序中很少遇到GNU C的扩充举例从C++中吸收了inline和const关键字ANSI C代码与GNU C中的保留关键字冲突的问题可以通过双下划线（_ _）解决例如：inline 等价于__inline__、asm等价于__asm__ 结构体（struct）的初始化结构体初始化struct sample {int member_int;char *member_str;void (*member_fun)(void); };ANSI C中的实现struct sample inst_c={100,//member_intNULL,//*member_str;myfunc//void (*member_fun)(void); };C99中的实现struct sample inst_c99 = {.member_int= 100,.member_fun= myfun,};GCC中的实现struct sample inst_gcc= {member_fun: myfun,member_int: 100,};与C99中的用法类似，不必关心struct定义的中的实际的顺序和其他未定义的数据，在复杂的结构体初始化的时候很有优势。
C语言中goto的使用在应用程序的C编程中，为了保证程序的模块化，建议不使用goto内核代码需要兼顾到效率，所以，大量使用goto整个内核的比例大概是每260行一个goto语句——速度优先短距离的gotoLinux内核加载过程通常，Linux内核是经过gzip压缩之后的映象文件 bootloader复制压缩内核到内存空间内核自解压运行内核编译完成的Linux内核在哪里？./vmlinux，elf格式未压缩内核arch/arm/boot/compressed/vmlinux，压缩以后的elf 格式内核arch/arm/boot/zImage，压缩内核linux的驱动程序Linux下对外设的访问只能通过驱动程序。
uClinux下可以在应用层直接访问外设，操作寄存器口，但是无法处理中断、DMA、抢占、原子操作等——不推荐使用Linux对于驱动程序有统一的接口，以文件的形式定义系统的驱动程序： Open、Release、read、write、ioctl…驱动程序是内核的一部分，可以使用中断、DMA等操作驱动程序需要在用户态和内核态之间传递数据对于复杂的应用可以考虑是用mmap内核功能的划分 进程管理（进程之间的通讯与同步） 内存管理（malloc/free）文件系统设备控制网络功能（网络通讯协议等）Linux下设备和模块的分类按照上述系统内核的功能，Linux中把系统的设备定义成如下三类：字符设备块设备网络设备Linux下的设备Linux的设备以文件的形式存在于/dev目录下设备文件是特殊文件，使用ls/dev -l命令可以看到：crw------- 1 root root10, 7 Aug 31 2002 amigamouse1 crw------- 1 root root10, 134 Aug 31 2002 apm_biosbrw-rw---- 1 root disk 29, 0 Aug 31 2002 aztcd主设备号和次设备号主设备号标识设备对应的驱动程序一个驱动程序可以控制若干个设备，次设备号提供了一种区分它们的方法 系统增加一个驱动程序就要赋予它一个主设备号。
这一赋值过程在驱动程序的初始化过程中int register_chrdev(unsigned int major, const char*name,structfile_operations*fops);创建设备节点设备已经注册到内核表中，对于设备的访问通过设备文件（设备文件与设备驱动程序的主设备号匹配），内核会调用驱动程序中的正确函数给程序一个它们可以请求设备驱动程序的名字。
这个名字必须插入到/dev目录中，并与驱动程序的主设备号和次设备号相连使用mknod在文件系统上创建一个设备节点mknod/dev/mydevice c 254 0动态分配设备号在Documentation/device.txt文件中可以找到已经静态分配给大部分设备的列表由于许多数字已经分配了，为新设备选择一个唯一的号码是很困难的如果调用register_chrdev时的major为零，函数就会选择一个空闲号码并做为返回值返回动态分配的问题动态分配的主设备号不能保证总是一样的，无法事先创建设备节点可以从/proc/devices读取cat /proc/devices利用脚本动态创建设备文件节点设备管理的问题如今，Linux 支持很多不同种类的硬件。
这意味着/dev中都有数百个特殊文件来表示所有这些设备。
而且，这些特殊文件中大多数甚至不会映射到系统中存在的设备上使用devfs在Linux 2.4的内核里引入了devfs来解决linux下设备文件管理的问题在驱动程序中通过devfs_register()函数创建设备文件系统的节点 系统启动的时候mount设备文件系统所有需要的设备节点都由内核自动管理。
/dev目录下只有挂载的设备Linux 2.6内核与devfsLinux 2.6内核引入了sysfs文件系统为每个系统的硬件树进行分级处理Devfs在Linux 2.6中被标记为舍弃的特性（在Linux 2.6.15及以后的版本则取消了对它的支持），而使用udev。
维护动态设备从sysfs获得的信息，可以提供对特定设备的固定设备名。
对于热插拔的设备，这尤其重要udev是在用户空间的脚本文件，这很容易被编辑和修改可以和hotplug脚本配合使用为了保证旧应用程序的兼容性，在嵌入式系统中，是用devfs还是一个好方法。
即使在Linux 2.6.15内核以后，也可以通过ndevfs（nano devfs）补丁提供对devfs特性的兼容。
在Linux 2.6内核中使用udev建议，在2.6.15以后的版本中使用udev使用ramfs作为udev的载体mount –t ramfs none /devudev使用的规则集位于/etc/udev/*udev的官方地址：/pub/linux/utils/kernel/hotplug/udev.html 参考文章：Writing udev rules设备驱动程序的使用方法应用层使用open、close、read、write系统调用——需要编写应用程序使用系统命令可以进行最基本的测试：cat /dev/urandomecho /dev/urandom> /dev/fb0dd if=/dev/touchscreen of=/var/tmp/test bs=16count=100Linux内核硬件驱动标准模板#include <linux/module.h>#include <linux/config.h>#include <linux/init.h>static int__init name_of_initialization_routine(void) { /* code here */ }static void __exit name_of_cleanup_routine(void) { /* code here */ }module_init(name_of_initialization_routine); module_exit(name_of_cleanup_routine);module_init（1）include/linux/init.h中#define module_init(x)__initcall(x);#define __initcall(fn)\static initcall_t__initcall_##fn__init_call= fnstatic initcall_t__initcall_name_of_initialization_routine__init_call= name_of_initialization_routinemodule_init（2）include/linux/init.h中定义：#define __init_call__attribute__ ((unused,__section__ (".initcall.init")))typedef int(*initcall_t)(void);arch/arm/vmlinux-armv.lds.in文件中：__initcall_start= .;*(.initcall.init)__initcall_end= .;. = ALIGN(4096);__init_end= .;init/main.c文件中定义了do_initcalls函数__init宏在include/linux/init.h中对于非模块加载的驱动程序：#define __init__attribute__ ((__section__ (".text.init"))) 通过__init，会把函数中的代码放到.text.init段。