LINUX系統程式設計 第二版

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第八章

裝置節點

裝置節點

（

device node

）是一種特殊檔案，應用程式可以透過它介接裝置驅動程式

（device driver）。當應用程式在一個裝置節點上進行平常的 Unix I/O 時—像是開啟、

關閉、讀取、寫入…等等，核心並不會像一般檔案 I/O 那樣來處理這些要求。事實上，

核心會將此類要求傳遞給一個裝置驅動程式。裝置驅動程式會處理該 I/O 操作，以及把

結果傳回給用戶。裝置節點所提供的裝置抽象層，讓應用程式不需要熟悉裝置的具體情

況，甚至不必掌控特殊的介面。的確，在 Unix 系統上，裝置節點是存取硬體的標準機

制。網路裝置是罕見的例外，並且在 Unix 的歷史中，對此例外是否為錯誤有些爭論。

使用

read()

、

write()

及

mmap()

等呼叫來操作一個機器的所有硬體，的確具有一種優雅

的美感。

核心如何辨別應該由哪個裝置驅動程式來處理要求？每個裝置節點會被指定兩個數值，

稱為

主要編號

（

major numbe

r）及

次要編號

（

minor number

）。這些主要和次要編號會映

射至被載入核心的特定裝置驅動程式。如果一個裝置節點所具有的主要和次要編號並未

映射至核心裡的裝置驅動程式—會因為各種原因突然發生此情況—則裝置節點上的一個

open()

要求，會傳回

-1

並且把

errno

設定為

ENODEV

。於是我們會說，此裝置節點碰上了

不存在的裝置。

特殊裝置節點

特殊裝置節點存在於所有的 Linux 系統之上。這些裝置節點是 Linux 開發環境的一部

分，而且它們的存在被視為 Linux ABI ...