Linux下的字符设备驱动程序

1.有如下几个重要的结构体：

<include/linux/cdev.h>, 在内核中表示一个真正的字符设备结构struct cdev {        struct kobject kobj;        struct module *owner;   //所属模块        const struct file_operations *ops;         //文件操作结构，在写驱动时，其结构体内的大部分函数要被实现        struct list_head list;        dev_t dev;          //设备号，int 类型，高12位为主设备号，低20位为次设备号        unsigned int count;}; <fs/char_dev.c>, 保存已经注册了的设备号static struct char_device_struct {    struct char_device_struct *next;  //对应的冲突链表的下一个    unsigned int major;          //主设备号    unsigned int baseminor;      //第一个从设备号    int minorct;                 //设备号的个数      char name[64];               //名字    struct cdev *cdev; /* will die */  //该范围内的设备号关联的字符设备结构，已经没用了} *chrdevs[CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE];  //一个hash数组来存储, major%255得到应该保存到第几个数组中<fs/char_dev.h>, 每个索引结点关联一个struct probe; 保存对应的struct cdev;struct kobj_map {    struct probe {        struct probe *next;        dev_t dev;   //设备号        unsigned long range;  //设备号的范围        struct module *owner;          kobj_probe_t *get;    //得到该struct probe;从而得到相应的struct cdev        int (*lock)(dev_t, void *);           void *data;           //保存struct cdev       } *probes[255];   //保存方式和设备号的一样，都是用一个hash数组    struct mutex *lock;};

2.三个结构之间的关系：

1.Linux内核中所有的字符设备结构都是由struct kobj_map结构来保存的, 每一个struct probe结构中都保存了一个设备号的范围和相应的struct cdev结构(此处只是用指针指向，所以一个struct cdev可以有多个struct probe结构)2.struct char_device_struct只是用来申请设备号的, 其他就没什么用了

3.open("/dev/file", O_RDWR)的执行顺序：

    1.open调用之前，系统中只存在struct inode 索引结点，inode->i_rdev中保存着此索引结点的设备号.     2.根据设备号，在struct kobj_map中调用lookup函数，得到相应的struct cdev结构，然后建立相应的目录项dentry和file结构，file结构中的f_ops指针由cdev->f_ops指针赋值    3.再调用file->f_ops->open函数

4.几个重要的函数：

1.三个关于注册释放设备号的函数，只是得到一个未被使用的设备号，仅此而已    int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);    int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor, unsigned int count, char *name);    void unrgister_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count);2.三个关于字符设备注册的函数，cdev_add将cdev结构和相应的设备号一起保存到struct probe结构中，以便以后从struct kobj_map中寻找到相应的struct cdev，进而得到相应的f_ops指针    void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);    int cdev_add(struct cdev *cdev, dev_t num, unsigned int count);    void cdev_del(struct cdev *cdev);

5.虚拟文件系统中的几个重要结构：

struct inode: 索引结点，每个文件对应唯一的一个struct dentry: 目录项，一个文件路径对应的目录项. 不同路径对应的相同文件，他们的目录项不同，但索引结点是一样的struct file: 文件对象，每打开一个文件，就会产生一个新的文件对象.