linux设备驱动开发-概念！
来源：http://www.linuxidc.com/Linux/2011-10/44721.htm
先了解大概，然后一一攻克。
Linux软件工程师大致可分为两个层次：
（1）Linux应用软件工程师（Application Software Engineer）：
主要利用C库函数和Linux API进行应用软件的编写；
从事这方面的开发工作，主要需要学习:符合linux posix标准的API函数及系统调用，linux的多任务编程技巧：多进程、多线程、进程间通信、多任务之间的同步互斥等，嵌入式数据库的学习，UI编程：QT、miniGUI等。
（2）Linux固件工程师（Firmware Engineer）：
主要进行Bootloader、Linux的移植及Linux设备驱动程序的设计工作。
驱动程序的意义：
硬件与软件之间存在一个驳论：为了快速、优质的完成软件功能设计，应用程序工程师不想也不愿关心硬件，而硬件工程师也很难有功夫去处理软件开发中的一些应用。例如软件工程师在调用printf的时候，不许也不用关心信息到底是通过什么样的处理，走过哪些通路显示在该显示的地方，硬件工程师在写完了一个4*4键盘驱动后，无需也不必管应用程序在获得键值后做哪些处理及操作。也就是说软件工程师需要看到一个没有硬件的纯软件世界，硬件必须透明的提供给他，谁来实现这一任务？答案是驱动程序。
Linux设备驱动的基本概念
学习linux设备驱动首先我们必须明确以下几个概念，为我们接下来学习linux驱动打下坚实的基础：
- 应用程序、库、内核、驱动程序的关系
- 设备类型
- 设备文件、主设备号与从设备号
- 驱动程序与应用程序的区别
- 用户态与内核态
- Linux驱动程序功能
一、应用程序、库、内核、驱动程序的关系
- 应用程序
应用程序调用一系列函数库，通过对文件的操作完成一系列功能, 应用程序以文件形式访问各种硬件设备（linux特有的抽象方式，把所有的硬件访问抽象为对文件的读写、设置）
2.函数库：
部分函数无需内核的支持，由库函数内部通过代码实现，直接完成功能
部分函数涉及到硬件操作或内核的支持，由内核完成对应功能，我们称其为系统调用
3.内核
内核处理系统调用，根据设备文件类型、主设备号、从设备号（后面会讲解），调用设备驱动程序；
4.驱动程序
设备驱动直接与硬件通信；
二、设备类型
硬件设备分为三大类：字符设备、块设备、网络设备。
1)字符设备：字符(char)设备是个能够像字节流（类似文件）一样被访问的设备。
对字符设备发出读/写请求时，实际的硬件I/O操作一般紧接着发生；字符设备驱动程序通常至少要实现open、close、read和write系统调用。
比如我们常见的lcd、触摸屏、键盘、led、串口等等。
2)块设备：一个块设备驱动程序主要通过传输固定大小的数据（一般为512或1k）来访问设备。
块设备通过buffer cache(内存缓冲区)访问，可以随机存取，即：任何块都可以读写，不必考虑它在设备的什么地方。
块设备可以通过它们的设备特殊文件访问，但是更常见的是通过文件系统进行访问。
只有一个块设备可以支持一个安装的文件系统。
比如我们常见的电脑硬盘、SD卡、U盘、光盘等，是用来存储信息的。
3)网络接口：任何网络事务都经过一个网络接口形成，即一个能够和其他主机交换数据的设备。
访问网络接口的方法仍然是给它们分配一个唯一的名字（比如eth0），但这个名字在文件系统中不存在对应的节点。
内核和网络设备驱动程序间的通信，完全不同于内核和字符以及块驱动程序之间的通信，内核调用一套和数据包传输相关的函数（socket函数）而不是read、write等。
比如我们常见的网卡设备、蓝牙设备。
linux中所有的驱动程序最终都能归到这三种设备中，当然他们之间也没有非常严格的界限，这些都是程序中对他们的划分而已，比如一个sd卡，我们也可以把它封装成字符设备去操作也是没有问题的。
三、设备文件、主设备号、从设备号
设备文件：Linux里一切皆文件。应用程序使用设备文件节点访问对应设备，Linux下的各种硬件设备以文件的形式存放于/dev目录下，可以使用ls /dev 查看,Linux把对硬件的操作全部抽象成对文件的操作（open,read,write,close,…），每个设备文件都有其文件属性（c或者b），使用ls /dev -l 的命令查看，表明其是字符设备或者块设备，网络设备没有在这个文件夹下。
主设备号、从设备号：
在设备管理中，除了设备类型外，内核还需要一对被称为主从设备号的参数，才能唯一标识一个设备，类似人的身份证号。
主设备号：
用于标识驱动程序，相同的主设备号使用相同的驱动程序，例如：S3C2440 有串口、LCD、触摸屏三种设备，他们的主设备号各不相同；
从设备号：
用于标识同一驱动程序的不同硬件
四、驱动程序与应用程序的区别
应用程序以main开始；驱动程序没有main，它以一个模块初始化函数作为入口
应用程序从头到尾执行一个任务；驱动程序完成初始化之后不再运行，等待系统调用
应用程序可以使用glibc等标准C函数库；驱动程序不能使用标准C库
五、用户态与内核态的区分
驱动程序是内核的一部分，工作在内核态；应用程序工作在用户态数据空间访问，
无法通过指针直接将二者的数据地址进行传递
系统提供一系列函数帮助完成数据空间转换
get_user
put_user
copy_from_user
copy_to_user
六、Linux驱动程序功能
对设备初始化和释放资源
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(底层协议)
用于区分具体设备的实例
