设备驱动程序的原理
Linux 与 Unix
Linux 是 Unix 操作系统的一种变种，在 Linux 下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的 Unix 系统。在 Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但是支持函数少，只能依赖 kernel 中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。
设备驱动程序
系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口，设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序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，应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分，运行在核心态，它完成以下的功能：
- 对设备初始化和释放。
- 把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据。
- 读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据。
- 检测和处理设备出现的错误。
设备文件类型
在 Linux 操作系统下有三类主要的设备文件类型︰字符设备、块设备和网络接口。
字符设备是指在 I/O 传输过程中以字符为单位进行传输的设备，例如键盘，打印机等。在UNIX系统中，字符设备以特别文件方式在文件目录树中占据位置并拥有相应的结点。字符设备可以使用与普通文件相同的文件操作命令对字符设备文件进行操作，例如打开、关闭、读、写等。
块设备是 I/O 设备中的一类，是将信息存储在固定大小的块中，每个块都有自己的地址，还可以在设备的任意位置读取一定长度的数据，例如硬盘，U盘，SD卡等。
网络接口指的网络设备的各种接口，我们现今正在使用的网络接口都为以太网接口。常见的以太网接口类型有RJ-45接口，RJ-11接口，SC光纤接口，FDDI接口，AUI接口，BNC接口，Console接口。
字符设备和块设备的主要区别是：在对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件 I/O 一般就紧接着发生了，块设备则不然。它利用一块系统内存做缓冲区，当用户进程对设备请求能满足用户的要求，就返回请求的数据。如果不能，就调用请求函数来进行实际的 I/O 操作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的，以免耗费过多的 CPU 时间来等待。
上面已经提到，用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都有其文件属性(c/b)，表示是字符设备还是块设备。另外每个文件都有两个设备号，第一个是主设备号，标识驱动程序。第二个是从设备号，标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备，比如有两个软盘，就可以用从设备号来区分他们。设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致，否则用户进程将无法访问到驱动程序。
最后必须提到的是，在用户进程调用驱动程序时，系统进入核心态，这时不再是抢先式调度。也就是说，系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行。