设备文件和设备驱动程序之间的区别

Question

我目前正在阅读《Linux模块编程指南》，遇到了两个有点困惑的术语——设备文件和设备驱动。在查找这些术语时，我发现以下内容：

设备驱动是一种控制特定类型设备的软件。

设备文件是设备驱动的接口，它作为一个普通文件出现在文件系统中。在类Unix操作系统中，这些文件通常位于/dev目录下，也称为设备节点。

我想知道的是：

1）设备文件是否是用户空间程序和设备驱动之间的接口?

2）程序是否通过相应的设备特殊文件访问内核中的驱动程序？

例如，在使用spidev字符设备文件时，我的用户空间程序是否可以通过简单的读取、写入和ioctl调用与spi.c和omap2_mcspi.c等进行交互？

- Siddharth

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嗨@Siddharth，我不明白你的第二个问题，那里的“program”也指的是“用户空间程序”吗？ 你说的“设备特殊文件”是什么意思？ - undefined

《Linux内核模块编程指南》（The Linux Kernel Module Programming Guide）？请适当引用和归属 - 我没有立即找到引用的部分。 - undefined

Answer 1

Unix中的主要抽象概念之一是文件(source)：

程序、服务、文本、图像等都是文件。输入输出设备以及通常所有设备都被视为文件。

这使得用户可以使用一组统一的操作来处理各种实体，即使实现这些操作的方式可能大相径庭。

正如您在问题中提到的那样，设备文件是抽象的用户界面。这是用户看到的东西；他们可以写入、读取、打开、关闭等的文件。设备驱动程序是这些操作的实现。

因此，用户将调用文件操作，例如写入，然后内核将使用设备驱动程序来执行操作。

- superdesk

Answer 2

设备文件，如/dev/spidevX.Y是SPI设备的软件抽象，它使用系统调用（在Linux驱动程序世界中称为“文件操作”）向用户空间公开Linux低级别SPI API：

即read()，write()，ioctl()...

spidev.c是一种特殊类型的驱动程序，为通用SPI客户端（芯片）设备注册，并其主要目标是将内核低级别SPI API导出到用户空间。

在spi.c中定义了整个Linux SPI层。

表示实际HW SPI控制器的设备驱动程序是实现并注册到内核作为spi_master (spi_controller)结构的回调（钩子）部分。这里是SPI消息传输的回调初始化：

master->transfer_one_message = atmel_spi_transfer_one_message;

- Dražen G.

Answer 3

Linux 中的一切都是文件。 设备驱动程序是操作系统用来与设备通信的软件。 设备驱动程序利用设备文件。

- Abhishek D K

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有人能解释一下这个答案哪里出了问题吗？ - Ryan Lyu