• 機制or策略：

驅動提供機制(what)，而不是提供策略(how)；

• 內核功能劃分：

根據內核完成任務的不同，可分為如下幾個部分：

1. 進程管理

負責進程的的創建和銷毀，並處理它們和外部之間的連接(輸入輸出)。不同進程之間的通信是整個系統的基本功能，因此由內核處理。

除此之外，控制進程如何共享CPU的調度器也是進程管理的一部分。

概括來說，內核進程管理就是在單個或者多個CPU上實現了多個進程的抽象。

2. 內存管理

內存是計算機的主要資源之一，用來管理內存的策略是決定系統性能的一個關鍵因素。

內核在有限的可用資源上為每個進程都創建了一個虛擬地址空間。

內核的不同部分在和內存管理子系統交互時，使用一組函數調用，如malloc/free，以及其他一些復雜的函數。

3. 文件系統

unix的每個對象都可以當做文件來看待。

內核在沒有結構的硬件上構造了結構化的文件系統。

linux支持多種文件系統類型，實質上是在物理介質上組織數據的不同方式。

4. 設備控制

幾乎每個系統操作最終都會映射到物理設備上。除了處理器，內存以及其他很有限的幾個對象外，所有設備控制操作都由與被控制設備的相關代碼來完成，即驅動程序。

內核必須為系統中的每個外設嵌入相應的驅動程序。

5. 網絡功能

網絡功能必須由操作系統管理，因為大部分網絡操作與具體進程無關：數據包的傳入是異步時間。在某個進程處理這些數據包之前，必須收集，標識，分發這些數據包。系統負責在應用程序和網絡接口之間傳遞數據包，並根據網絡活動控制程序的指向。

另外，路由和地址解析也都由內核處理。

• 可裝載模塊

linux內核提供的特性可在運行時擴展，即在系統啟動並且運行時，我們可以向內核添加或從內核移除功能。

可在運行時添加到內核中的代碼叫做“模塊”。

linux內核支持好幾種模塊類型，包括但不限於設備驅動程序。

每個模塊由沒有連接成一個完整可執行程序的目標代碼組成。

添加模塊--insmod 移除模塊--rmmod

• 設備和模塊的分類

linux將設備分為三種類型：字符設備，塊設備，網絡設備。

1. 字符設備：

字符設備是能夠像字節流一樣被訪問的設備，由字符設備驅動程序實現這種特性。

字符設備驅動程序通常至少需要實現open，close，read，write系統調用。

字符設備可以通過/dev目錄下的文件系統節點訪問。

字符設備與普通文件的唯一差別：普通文件的訪問可以前後移動訪問的位置，而大多數字符設備是一個只能順序訪問的數據通道。

2. 塊設備：

塊設備和字符設備類似，也是通過/dev目錄下的文件系統節點來訪問。

塊設備上能過容納文件系統。

linux可以讓應用程序像字符設備一樣地讀寫塊設備，允許一次傳遞任意多字節的數據。

塊設備和字符設備的區別：僅僅在於內核內部數據的管理方式，也就是內核以及驅動程序之間的軟件接口，而這些不同對於用戶來說是透明的。內核中，字符驅動和塊驅動具有完全不同的接口。

3. 網絡接口

網絡事務都是經過網絡接口形成的。

通常，接口是個硬件設備，但也可以是個純軟件設備，比如回環接口。

網絡接口由內核中的網絡子系統驅動，負責發送和接收數據包，但它不需要了解每項十五如何映射到實際傳送的數據包。

由於不是面向流的設備，因此將網絡接口映射到文件系統的節點比較困難。unix仍然給它們分配一個唯一的名字(比如eth0)，但這個名字在文件系統中不存在對應的節點。

內核和網絡設備驅動程序之間的通信，完全不同於內核和字符以及塊設備驅動程序之間的通信，內核調用一套和數據包傳輸相關的函數而不是read，write等。

Linux設備驅動程序（一）設備驅動程序簡介