通过认识 Microsoft Windows? 和 Linux? 操作系统设备控制的工作原理，本文将简化从 Microsoft Windows? 向 Linux? 迁移设备控制应用程序。作者分析二者的差别，并给出 C/C++ 示例。

　　如果读者开发过不同平台的设备控制应用程序，那么肯定了解 Windows 和 Linux 的设备控制方式的差别，从一个平台向另一个平台迁移应用程序相当复杂。本文分析两种操作系统的设备控制原理，探究从架构到系统调用的各个方面，重点比较二者差别。本文还给出一个迁移示例（用 C/C++ 编写），详细演示迁移过程。

　　工作条件：

　　根据本文的写作目的，“Windows” 是指 Windows 2000 或其后续版本，且安装有 Microsoft Visual C++? 6.0 或其后续版本。Linux应当基于 2.6 版内核，且安装有 GNU GCC。

　　比较设备控制的架构

　　Windows 和 Linux 设备控制的方式是不同的。

　　Windows 设备控制架构

　　Windows 的 I/O 子系统将用户应用程序和设备驱动程序联系起来，并定义基础结构支持设备驱动程序。设备驱动程序为具体设备提供 I/O 接口。

　　在设备控制过程中，I/O 操作封装为 IRP（I/O 请求数据包）。I/O 管理器创建 IRP，并将它发送到堆栈顶部。然后，设备驱动程序获取 IRP 的堆栈地址。IRP 包含着 I/O 请求的参数。根据 IRP 包含的请求（比如 创建、 读取、写入、设备 I/O 控制、清除 或 关闭），各驱动程序通过硬件接口工作。

　　Linux 设备控制架构

　　Linux 的设备控制架构有所不同。主要区别是，Linux 的普通文件、目录、设备和 socket 都是文件 —Linux 的所有东西都是文件。为了访问设备，Linux 内核将设备操作调用通过文件系统映射到设备驱动程序。Linux 没有 I/O 管理器。所有 I/O 请求从开始就进入文件系统。

　　比较设备文件名和路径名

　　从开发的角度来看，获取设备句柄是设备控制的先决条件。但是，由于设备控制架构的差异，获取设备句柄会根据所用平台不同（Windows 还是 Linux）而有不同的过程。

　　一般而言，设备句柄由具体设备驱动程序的名称决定。

　　Windows 设备驱动程序的文件名不同于普通文件，通常称为设备路径名。它具有固定格式，形如 \.DeviceName。在 C/C++ 编程中，这个字符串应当是 \\.\DeviceName。在代码中表示为 \\\\.\\DeviceName。DeviceName 应当与相应设备驱动程序定义的设备名称相同。

　　有些设备名称由 Microsoft 定义，因此不能修改（如表 1 所示）。

　　表 1. Windows 设备名称（x = 0，1，2 等）

　　设备 路径名

　　软盘驱动器 A: B:

　　硬盘逻辑子区 C: D: E: . . .

　　物理驱动器 PhysicalDrivex

　　CD-ROM、DVD/ROM CdRomx

　　磁带驱动器 Tapex

　　COM 端口 COMx

　　例如，我们在 C/C++ 编程中使用设备路径名，比如 \\\\.\\PhysicalDrive1、\\\\.\\CdRom0 和 \\\\.\\Tape0。 关于这个列表未收录的其他设备的详细情况，请查看本文后面的 参考资料 小节。

　　因为 Linux 将设备描述为文件，所以可以在目录 ./dev 中找到所有设备文件。这个目录的设备驱动程序包括：

　　IDE（Integrated Drive Electronics）硬盘驱动器，比如 /dev/hda 和 /dev/hdb

　　CD-ROM 驱动器，有些是 IDE；也有些是模拟 SCSI（Small Computer Systems Interface）设备的 CD-RW（CD 读/写）驱动器，比如 /dev/scd0

　　串行口，例如 /dev/ttyS0 表示 COM1，/dev/ttyS1 表示 COM2，依此类推

　　定位设备，包括 /dev/input/mice 等

　　打印机，比如 /dev/lp0

　　常见设备文件大多可以按照上述描述找到。有关其他设备文件名和设备的详细信息，请使用命令 dmesg。

　　比较主系统调用

　　设备控制的主系统调用包括下列操作：打开、关闭、I/O 控制、读/写等。参见表 2 所示的 Windows/Linux 映射。 转贴于：Linux认证考试_考试大

[1] [2] [3] [4]