定义
还是那句话，Linux一切皆文件，就行java一切皆对象一样。那么设备当然也是文件（设备文件）。这些文件并不关联到硬盘或者其他的存储介质上，而是建立了与某个设备驱动程序的连接，已支持扩展设备通信。就应用程序而言，普通文件和设备文件都可以通过库函数操作，只是块设备多了几个用于设备的命令罢了。
分类
打开Linux的dev目录下可以看到
sudo ls -l /dev/sda
brw-rw---- 1 root disk 8, 0 10月 13 2017 /dev/sda
$ sudo ls -l /dev/tty
crw-rw-rw- 1 root tty 5, 0 5月 29 15:24 /dev/tty这种用b（block）开头的就是块设备，举个例子硬盘就是一个块设备，所谓块设备就是内核以块的方式去读写等操作，c（char）开头的就是字符设备，举个例子打印机，就是以一个一个字节操作的设备，这是最常用的两种设备。他们都是设备文件，他们和不通的文件相比，有两个特殊地方，第一是他们没有文件大小，第二是他们多了一个主设备号和从设备号，这个是设备号是用于内核匹配相应的驱动用的。
当然除了字符设备和块设备外，还有其他设备譬如网卡，网卡没有设备文件，用户程序通过使用套接字与网卡通信。标准库的网络相关函数通过内核socketcall系统调用进而访问网卡。
之所以个设备文件分配名称只是为了便于记忆，但名称本身无法表示其真正的用途，设备文件所在目录也和其功能不相干，这点不要混淆。
动态创建设备文件
/dev 下面有很多的设备文件，我们接触到的设备大部分都在这个下面。他并不是保存在磁盘上的，而是内存中，系统关机或者重启后就会消失，所以关机后卸载的设备在开机的时候是不会创建的，确保/dev下面没有旧设备，通过mount命令可以看到
devtmpfs on /dev type devtmpfs (rw,nosuid,size=65796688k,nr_inodes=16449172,mode=755)通过udevd这个守护进程，它允许从用户层动态创建设备文件，即从用户层管理设备文件。每当内核检测到一个设备时会创建一个内核对象kobject，它借助sysfs文件系统导出到用户层，此外内核还向用户空间发送一个热插拔的消息，这个消息包括了驱动为该设备分配的主从设备号，udevd监听到这个消息会在/dev中创建对应的项，接下来就可以从用户层访问该设备了。
设备注册
上面讲述的只是在用户空间注册设备文件，但内核空间也是需要维护这些设备的。每一个字符设备都有一个cdev的实例，对应的每个块分区都有一个genhd实例，如果设备没有分区，我们可以视为具有单个分区的块设备。相应的有两个map去保存所有设备，分别是cdev_map和bdev_map，map的散列很简单，主设备号%255，由于大部分设备都没有超过255所有这种方式工作的很好。
文件系统关联
VFS中，每个文件都恰好一个inode，那么上面说的设备（字符、块）的设备文件自然也会有一个inode对应。inode里面有
struct file_operations *i_fop;
union {
struct block_device *i_bdev;
struct cdev *i_cdev;
};i_fop是一组函数指针集合，这些有由VFS来调用。
除了inode当然还得有file结构，
处理如果是块设备使用下面的操作方法集
const struct file_operations def_blk_fops = {
.open = blkdev_open,
.release = blkdev_close,
.llseek = block_llseek,
.read = do_sync_read,
.write = do_sync_write,
.aio_read = generic_file_aio_read,
.aio_write = generic_file_aio_write_nolock,
...file_operations由VFS层用来与用户空间通信，这里面的方法是处理块的通用方法，而这里面的方法会调用根据各自块自己去实现的block_device_operations。具体的后面详细分析