Linux 中的设备驱动程序是程序/进程还是只是一个库？

Question

设备驱动程序是一个独立运行的程序，还是只是一个加载在内存中的库（一组函数），程序可以调用它的一个函数（所以它不是独立运行的）。

如果它是一个程序，它是否有进程 ID，例如，我可以像终止任何其他进程一样终止设备驱动程序吗？

Answer 1

在 Linux 上，许多设备驱动程序是内核的一部分，而不是库或进程。程序使用设备文件（通常在 中/dev）和各种系统调用（例如open、read、write、ioctl...

不过也有例外。一些设备驱动程序混合使用内核驱动程序存根和用户空间库（例如使用 UIO）。其他的完全在用户空间中实现，通常在一些位碰撞接口（UART 或 GPIO）之上。在这两种情况下，它们通常都在进程中，因此您不会看到单独的进程，只会看到正在使用设备的进程。

要“终止”设备驱动程序，您必须停止所有使用它的进程，然后删除它的内核模块（假设它是作为模块构建的），以及它使用的任何其他不再需要的模块（可选）。您可以使用 列出系统上的模块lsmod，并使用rmmod或卸载它们modprobe -r，这两种方法仅在lsmod表明它们没有用户时才有效。

Answer 2

您首先必须定义驱动程序是什么。我将其定义为控制设备（如相机）或子系统（如文件系统）的程序或子程序。它是直接通过系统程序还是通过内核服务器或用户级进程来完成，这与这个本质上的语义问题无关。

在某些情况下，Linux 仅提供用软件编写的通用协议，其中实际的“驱动程序”是设备树。那是硬件参数的配置以及构成驱动程序的要使用的软件。

一般来说，驱动程序接口和协议是使用内核模块实现的，内核模块根据设备树或 udev 规则定义的需要加载。内核模块不是严格意义上的进程或库。

库只是一组静态代码，可以加载到任何给定进程中。现代操作系统将这些库加载到共享内存中。一个进程本身可以链接到任意数量的共享库。

进程是一个正在运行的程序，系统程序或内核在其中分配了系统内存和cpu时间等资源。内核模块本身可能会也可能不会遵循这种模式，但无论如何都不会被视为 Linux 下的事实上的进程。

因此，要回答您的问题，驱动程序不必是过程，但可以是。虽然代码可以存在于库中，但驱动程序仍然通过程序加载到内存中，无论是内核模块形式的内核还是用户态进程。

在考虑驱动程序的整体实际情况时，它更像是一种语义论点。你可以说驱动程序总是一个程序，但有时它不像设备树的情况，它实际上可能是一个用户进程、设备树文件、udev 规则和内核模块，其中进程和模块都使用库来组成驱动程序的逻辑。