以下內(nèi)容源于朱有鵬嵌入式課程的學(xué)習(xí)，如有侵權(quán)，請告知刪除。

參考資料：http://www.cnblogs.com/biaohc/p/6575074.html。

1、系統(tǒng)整體工作原理

（1）應(yīng)用層-》API-》設(shè)備驅(qū)動-》硬件；

（2）API：open、read、write、close等操作邏輯（“吃飯”這個宏觀操作）；

（3）驅(qū)動源碼中提供真正的open、read、write、close等函數(shù)實(shí)體（右手，用筷子等具體操作）；

2、file_operations結(jié)構(gòu)體

結(jié)構(gòu)體成員的解釋，見博文：http://blog.csdn.net/oqqhutu12345678/article/details/78508273

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（1）該結(jié)構(gòu)體的元素主要是函數(shù)指針，用來掛接實(shí)體函數(shù)地址；

（2）每個設(shè)備驅(qū)動都需要一個該結(jié)構(gòu)體類型的變量；

（3）設(shè)備驅(qū)動向內(nèi)核注冊時，提供該結(jié)構(gòu)體類型的變量。

（4）該結(jié)構(gòu)體的成員函數(shù)是字符設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計的主體內(nèi)容，這些函數(shù)實(shí)際會在應(yīng)用程序進(jìn)行l(wèi)inux的open（）、read（）等系統(tǒng)調(diào)用時最終被內(nèi)核調(diào)用。

3、注冊字符設(shè)備

• 在沒有框架模型前，這里注冊驅(qū)動、注冊設(shè)備混為一談（設(shè)備號和file_opertion緊結(jié)合，一個驅(qū)動的信息包含兩者）。

（1）為何要注冊驅(qū)動？如果不注冊，內(nèi)核查無此人。

（2）誰去負(fù)責(zé)注冊？驅(qū)動去注冊自己。

（3）向誰注冊？向內(nèi)核注冊。

（4）注冊函數(shù)從哪里來？內(nèi)核提供了注冊函數(shù)，驅(qū)動需要調(diào)用此函數(shù)來注冊自己。

（5）注冊前怎樣？注冊后怎樣？注冊產(chǎn)生什么結(jié)果？查有此人，內(nèi)核可以調(diào)用此驅(qū)動去驅(qū)動硬件。

4、register_chrdev函數(shù)詳解（#include <linux/fs.h>）

（1）作用是驅(qū)動向內(nèi)核注冊某設(shè)備的file_operations

• 成功返回值為0，失敗返回負(fù)數(shù)。

（2）參數(shù)

• major，可以自己指定，也可以讓內(nèi)核幫忙分配。表征當(dāng)前設(shè)備的編號，范圍是1~254；猶如身份證號。
• name，表示當(dāng)前設(shè)備驅(qū)動的名字；猶如具體名字。
• fops，file_operations結(jié)構(gòu)體指針。
• cat /proc/devices，可以查看哪些設(shè)備號可用。
  

（3）inline和static

• inline修飾：因?yàn)榇撕瘮?shù)定義在頭文件里面，如果被兩個文件包含，就會被重復(fù)定義，使用inline后，就只剩函數(shù)體了，而不是函數(shù)定義。本質(zhì)原因是此函數(shù)太短了。

5、內(nèi)核如何管理字符設(shè)備驅(qū)動

（1）內(nèi)核中用一個數(shù)組，來存儲注冊的字符設(shè)備驅(qū)動；

• 數(shù)組的缺陷，因此只有1-254？

（2）register_chrdev函數(shù)將（要注冊的）驅(qū)動的信息（包括設(shè)備號和file_operations）存儲在數(shù)組中相應(yīng)的位置；

（3）使用cat /proc/devices，查看內(nèi)核中已經(jīng)注冊過的字符設(shè)備驅(qū)動和塊設(shè)備驅(qū)動；

• 有些編號默認(rèn)分配給某些設(shè)備。
• 理解主設(shè)備號（major）的概念。
  

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的字符设备驱动基础篇3——字符设备驱动工作原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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