Linux驱动分类是理解Linux系统硬件管理机制的核心基础，在Linux内核中，驱动程序作为硬件设备与操作系统之间的桥梁，负责抽象硬件细节，为上层应用提供统一的接口，根据不同的分类维度，Linux驱动可分为多种类型，每种类型在架构设计、加载机制及适用场景上均存在显著差异，本文将从驱动功能、加载方式、设备模型及编程接口等维度,系统梳理Linux驱动的主要分类及其特点。
按驱动功能分类
根据驱动的功能目标，Linux驱动可分为字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动及杂项设备驱动等,这是最基础且常用的分类方式。
字符设备驱动
字符设备是以字节为单位进行数据读写的设备，其访问是顺序的、非缓冲的，典型代表包括键盘、鼠标、串口、触摸屏等，字符设备驱动的核心结构包括cdev结构体，用于注册字符设备号，并通过file_operations结构体定义具体的操作函数（如read、write、ioctl等），当用户空间通过open、read等系统调用访问设备时，内核会通过设备号找到对应的cdev，并调用file_operations中绑定的处理函数，字符设备驱动的设计相对简单,适用于数据流式传输的设备。
块设备驱动
块设备是以固定大小的数据块为单位进行读写的设备，如硬盘、SSD、U盘等，与字符设备不同，块设备具有随机访问能力，且内核会通过请求队列（request_queue）对IO请求进行合并和排序，以提高效率，块设备驱动的核心是block_device_operations结构体，以及用于管理IO请求的make_request函数，块设备驱动的实现较为复杂，需要处理缓存、调度等机制,通常与文件系统紧密配合。
网络设备驱动
网络设备驱动负责处理网络数据包的收发，其架构与其他两类驱动差异较大，网络设备通过net_device结构体描述，并通过ndo_open、ndo_start_xmit等函数实现网络操作，网络设备驱动的核心是收发数据包的处理流程：发送时，上层协议层的数据包通过dev_queue_xmit传入驱动层，最终由硬件发送；接收时，硬件中断触发驱动程序，将数据包通过netif_rx等函数提交给协议栈，网络设备驱动还需支持网络协议栈的配置，如IP地址、MTU等参数。
杂项设备驱动
杂项设备（misc device）是一种字符设备的简化形式，主要用于难以归类的设备，杂项设备使用统一的动态主设备号（MISC_MAJOR，即10），通过miscdevice结构体注册，无需手动分配设备号，典型的杂例设备包括/dev/mem、/dev/kmem等，杂项设备驱动的开发门槛较低，适用于功能简单、设备号需求不明确的场景。
按加载方式分类
根据驱动的加载时机，Linux驱动可分为静态编译驱动和动态加载驱动（模块化驱动）。
静态编译驱动
静态编译驱动是指驱动代码直接编译进内核镜像，随内核一同加载，这种方式下，驱动会在内核启动时自动初始化，无需手动加载，静态编译的优点是稳定性高，适用于嵌入式系统或关键硬件驱动；缺点是内核体积较大，且驱动更新需要重新编译整个内核，静态驱动的注册通常通过module_init宏（静态编译时会被忽略）或直接在内核初始化代码中实现。
动态加载驱动（模块化驱动）
动态加载驱动以内核模块（.ko文件）形式存在，可通过insmod、modprobe命令手动加载，或通过udev/systemd自动加载，模块化驱动的核心是module_init和module_exit宏，分别定义模块的初始化和清理函数，动态加载的优点是灵活性高，支持热插拔，且无需重新编译内核即可更新驱动；缺点是会增加内核运行时开销，且需要处理模块依赖关系，Linux内核提供了强大的模块管理机制，如/proc/modules文件可查看已加载模块信息。
按设备模型分类
Linux设备模型通过sysfs文件系统统一管理设备、驱动和总线，驱动可根据总线类型分类，如PCI、USB、I2C、SPI等。
PCI设备驱动
PCI设备驱动用于管理PCI总线上的设备，如显卡、网卡等，PCI驱动的核心是pci_driver结构体，通过pci_register_driver注册，驱动需实现probe函数（设备匹配时调用）和remove函数（设备移除时调用），PCI设备驱动需处理设备资源的分配（如内存、中断），并通过sysfs暴露设备属性。
USB设备驱动
USB设备驱动遵循USB协议栈的分层结构，包括USB核心（usb_core）、主机控制器驱动（HCD）、USB驱动（usb_driver）和设备驱动，USB设备驱动通过usb_driver结构体注册，通过id_table匹配设备，USB驱动的特点是支持热插拔,且需处理复杂的USB描述符解析。
I2C/SPI设备驱动
I2C和SPI是常见的低速总线，主要用于连接传感器、EEPROM等外设，I2C设备驱动通过i2c_driver注册，SPI设备驱动通过spi_driver注册，这两类驱动的特点是“总线+设备”模型，驱动只需关注具体设备的通信协议,而总线的物理层细节由总线驱动处理。
按编程接口分类
根据驱动的编程接口层次，可分为传统驱动和设备树（Device Tree）驱动。
传统驱动
传统驱动通过硬编码的方式描述设备资源（如寄存器地址、中断号），适用于设备信息固定的场景，在平台设备驱动中，设备信息通过platform_device结构体静态定义，驱动通过platform_driver注册并匹配。
设备树驱动
设备树（Device Tree）是一种描述硬件设备信息的树状数据结构，用于替代传统硬编码方式，设备树驱动通过of_device_id结构体匹配设备节点，设备资源（如寄存器地址、中断号）从设备树节点中解析，设备树驱动的优点是硬件信息与驱动代码分离，便于跨平台复用,广泛应用于ARM嵌入式系统。
Linux驱动的分类从多个维度揭示了驱动程序的架构特点和应用场景，按功能分类明确了驱动的服务对象，按加载方式分类体现了驱动的灵活性，按设备模型分类反映了内核的层次化管理，按编程接口分类则展示了驱动设计的演进方向，实际开发中，驱动工程师需根据硬件特性、系统需求及开发效率选择合适的驱动类型，并遵循Linux内核的编码规范，确保驱动的稳定性和可维护性，随着Linux内核版本的迭代，驱动模型也在不断优化，如ACPI设备的支持、virtio虚拟化驱动的发展等,进一步丰富了驱动的分类体系。
