【Linux device driver】设备驱动程序概述（一）

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1.1 Linux设备驱动程序分类

Linux系统的设备分为三类：

（1）字符设备(char device)
（2）块设备(block device)
（3）网络设备(network device)。

字符设备是指存取时没有缓存的设备。（鼠标，键盘，串行口）
块设备的读写都有缓存来支持，并且块设备必须能够随机存取(random access)（硬盘，软盘，CD-ROM等）。一个文件系统要安装进入操作系统必须在块设备上。

网络设备在Linux里做专门的处理。为屏蔽物理设备的多样性，liunx对所有的网络设备抽象，并定义统一概念：接口（interface）。对于每一个已经驱动了的网络设备，都用一个struct device的数据结构表示。

网络设备与字符设备及块设备的不同

（1）网络接口不存在于linux文件系统中，而是在核心中用一个net_device数据结构表示。而字符和块设备都存在与之对应的设备文件 (/dev/hda1).
（2）网络设备在数据包发送和接收时，直接通过接口访问，而不需要进行文件的操作。
（3）网络接口是在系统初始化的时生成的，对于内核支持但不存在的物理设备，将不存在与只对应的net_device结构。

在系统和驱动程序之间定义有专门的数据结构(sk_buff)进行数据的传递。系统里支持对发送数据和接收数据的缓存，提供流量控制机制，提供对多协议的支持。
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1.2 编写驱动程序的一些基本概念

        1.2.1 发送和接收

这是一个网络设备最基本的功能。
OS必须要提供两个机制:
(1)找到驱动程序的发送函数
(2)驱动程序把收到的数据送给系统。

　　1.2.2 中断
操作系统在硬件中断发生后调用驱动程序的处理程序。Linux支持中断的共享，即多个设备共享一个中断。

　　1.2.3 时钟
　在网络驱动程序中，如果硬件没有中断功能，定时器可以提供轮询(poll)方式对硬件进行存取。或者是实现某些协议时需要的超时重传等

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