设备节点的产生
在 Linux 操作系统中，设备节点是文件系统中特殊的文件，用于在应用程序和底层硬件之间提供通信桥梁。设备节点的产生源于 Unix 操作系统中设备文件概念的发展。
Unix 中的设备文件将物理设备抽象为文件，允许用户使用标准文件 I/O 调用与硬件交互。然而，这存在一些局限性，例如设备文件只能由超级用户访问，并且缺乏对设备操作的控制。
为了解决这些问题，Linux 引入了设备节点的概念。设备节点是符号链接文件，指向描述特定设备的特殊文件。这些特殊文件包含设备信息，例如设备类型、主设备号和次设备号。
设备节点的类型
Linux 中有两种主要的设备节点类型：
* **字符设备节点：**用于每次传输一个字符的设备，例如键盘、鼠标和串口。
* **块设备节点：**用于一次传输多个块数据的设备，例如硬盘、光盘驱动器和 USB 驱动器。
设备节点的创建
设备节点通常在系统启动时自动创建。设备检测代码识别新连接的设备，并根据其类型和设备号创建相应的设备节点。这些设备节点通常位于 /dev 目录中。
设备节点的使用
应用程序可以通过打开设备节点文件来访问底层硬件。程序可以使用标准文件 I/O 函数（例如 open() 、 read() 和 write() ) 来控制设备并与之交互。
例如，要打开串口设备 /dev/ttyS0 ，程序可以使用以下代码：
cpp
int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);
打开设备节点后，程序可以对设备进行操作，例如发送数据或接收输入。
设备节点的优点
设备节点提供了以下优点：
* **抽象层：**设备节点将底层硬件抽象为文件，简化了对设备的访问。
* **统一接口：**应用程序可以使用标准文件 I/O 调用与所有设备交互，无论其类型如何。
* **权限管理：**设备节点允许系统管理员根据需要限制对特定设备的访问。
* **热拔插支持：**当设备连接或移除时，设备节点会自动创建或删除，支持热拔插设备。
