1. 设备驱动程序原理

1.1 I/O 设备的抽象

<aside> 💬 I/O 设备的主要功能：输入和输出

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• “能够读 (read) 写 (write) 的字节序列 (流或数组)”
• 常见的设备都满足这个模型
  • 终端/串口 - 字节流 Byte Stream
  • 打印机 - 字节流 (例如 PostScript 文件)
  • 硬盘 - 字节数组 (按块访问) Byte Array
  • GPU - 字节流 (控制) + 字节数组 (显存)

<aside> 💬 操作系统：设备 = 支持各类操作的对象 (文件)

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• read - 从设备某个指定的位置读出数据
• write - 向设备某个指定位置写入数据
• ioctl - 读取/设置设备的状态 - 控制

1.2 设备驱动程序

把系统调用 (read/write/ioctl/...) “翻译” 成与设备寄存器的交互

就是一段普通的内核代码

但可能会睡眠 (例如 P 信号量，等待中断中的 V 操作唤醒)

例子：/dev/ 中的对象

• /dev/pts/[x] - pseudo terminal
• /dev/zero - “零” 设备
• /dev/null - “null” 设备
• /dev/random, /dev/urandom - 随机数生成器

1.3 字节流/字节序列抽象的缺点