11.1.5設備驅動程序與外界的接口

每種類型的驅動程序，不管是字符設備還是塊設備都為內核提供相同的調用接口，因此內核能以相同的方式處理不同的設備。Linux為每種不同類型的設備驅動程序維護相應的數據結構，以便定義統一的接口并實現驅動程序的可裝載性和動態性。Linux設備驅動程序與外界的接口可以分為如下3個部分。

n 驅動程序與操作系統內核的接口：這是通過數據結構file_operations（在本書后面會有詳細介紹）來完成的。

n 驅動程序與系統引導的接口：這部分利用驅動程序對設備進行初始化。

n 驅動程序與設備的接口：這部分描述了驅動程序如何與設備進行交互，這與具體設備密切相關。

它們之間的相互關系如圖11.2所示。

圖11.2設備驅動程序與外界的接口

11.1.6設備驅動程序的特點

綜上所述，Linux中的設備驅動程序有如下特點。

（1）內核代碼：設備驅動程序是內核的一部分，如果驅動程序出錯，則可能導致系統崩潰。

（2）內核接口：設備驅動程序必須為內核或者其子系統提供一個標準接口。比如，一個終端驅動程序必須為內核提供一個文件I/O接口；一個SCSI設備驅動程序應該為SCSI子系統提供一個SCSI設備接口，同時SCSI子系統也必須為內核提供文件的I/O接口及緩沖區。

（3）內核機制和服務：設備驅動程序使用一些標準的內核服務，如內存分配等。

（4）可裝載：大多數的Linux操作系統設備驅動程序都可以在需要時裝載進內核，在不需要時從內核中卸載。

（5）可設置：Linux操作系統設備驅動程序可以集成為內核的一部分，并可以根據需要把其中的某一部分集成到內核中，這只需要在系統編譯時進行相應的設置即可。

（6）動態性：在系統啟動且各個設備驅動程序初始化后，驅動程序將維護其控制的設備。如果該設備驅動程序控制的設備不存在也不影響系統的運行，那么此時的設備驅動程序只是多占用了一點系統內存罷了。