一、如何对设备操作
linux 中对设备进行操作是通过文件的方式进行的，包括open、read、wri te 。
对于设备文件，一般称其为设备节点，
节点有一个属性是设备号（主设备号、次设备号），其中主设备号将设备文件与驱动模块对应起来
当我们open一个设备节点时，告诉了kernel要操作的是是主设备号为XX的节点，然后kernel会通过过XX来寻找合适的内存模块，进而调用内存模块中定义的open函数
由于操作节点之前kernel就需要有主设备号的信息，因此主设备号的申请、具有该主设备号的 字符 设备的添加都需要在驱动模块的初始化函数中执行
二、主设备号的申请
建议采用动态申请的主设备号的方式，linux中有很多设备，每一个设备对应着一个主设备号，动态申请是由内核分配一个没用的主
设备号，
动态申请函数为alloc_chrdev_region，相对应的释放函数为unregister_chrdev_region。
申请完后，可以从/proc/devices中读到分配的主设备号，后面建立设备节点时还需要用到
三、向kernle添加字符设备
上一步向内核申请了主设备号，就可以向kernel中添加字符设备了
kennel中一个字符设备对应了一个结构体cdev，这个结构体中定义了对字符设备的操作方式file_opera ti ons（包括open、read、write），这些操作方式也需要在驱动模块中事先定义好。
字符设备结构体cdev的添加步骤：
cdev初始化：cdev_init，该函数将file_opera TI ons与cdev对应起来
向kernel添加：cdev_add，该函数将主设备号与cdev结构体对应起来
当对open设备节点时，首先通过节点找到主设备号，然后再kernel中搜索与主设备号相对应的字符设备cdev，然后动过cdev中file_opera TI ons结构体定义的open方法（这个open是需要自己实现的）
四、3个重要的结构体
一个是file_opera TI ons，这里面主要包含了驱动的主要实现方法
一个是inode，这个是节点的信息，包含了主设备号和cdev结构体
一个是file，当节点首次被打开时，就会在内核中创建一个file结构体，file结构其充当了file_opera TI ons中方法的纽带，要不然read和wirte方法怎么知道操作的是那个设备的数据。
file中的自定义内容（驱动需要的数据）一般是在open中定义，然后read和write就可以操作自定义的数据了。
下面是一个简单的实例，可以看到驱动是怎样把自定义的open方法和主设备号对应起来的
#include /*它定义了模块的 A PI 、类型和宏（MODULE_LICENSE、MODULE_AUTHOR等等），所有的内核模块都必须包含这个头文件。*/
#include
#include //设备号相关函数
#include //内存分配相关函数
#include
#include //设备号相关函数
#include //字符设备头文件
#include
struct char_dev
{
int size;
char *data;
struct cdev cdev;//内核中的字符设备
};
int major = 0;
int mi nor = 0;
struct char_dev char_devices;
int char_open（struct inode *inode， struct file *filep）
{
int Major = 0;
Major = MAJOR（inode-》i_rdev）;
printk（“open my_char_dev major： %d\n”， Major）;
return 0;
}
struct file_operations char_fops = {
.owner = THIS_MODULE，
.open = char_open，
};
static void char_exit（void） //如果init函数中调用了该函数，则不应有 __exit
{
dev_t dev;
printk（“char device driver exit \n”）;
//释放设备号
dev = MKDEV（major， minor）;
unregister_chrdev_region（dev， 1）;
printk（“release major %d\n”， major）;
//释放内存
if（char_devices.data）{
kfree（char_devices.data）;
}
//从内核中删除字符设备
cdev_del（&（char_devices.cdev））;
}
static int __init char_init（void）//__init一个 标记 ，表明是初始化函数
{
//初始化的代码
dev_t dev;
int result;
printk（“char device driver init \n”）;
//动态向内核申请设备号
result = alloc_chrdev_region（&dev， 0， 1， “my_char_dev”）;
major = MAJOR（dev）;
minor = MINOR（dev）;
printk（“alloc major %d\n”， major）;
if （result 《 0） {
printk（KERN_WARNING “my_char_dev： can ‘t get major %d\n”， major）;
return result;
}
//为设备分配一块内存
char_devices.size = 100;
char_devices.data = （char*）kmalloc（char_devices.size， GFP_KERNEL）;
if （！char_devices.data） {
result = -ENOMEM;
goto f ai l; //不能直接退出函数，需要释放设备号
}
//向内核中添加字符设备cdev
cdev_init（&（char_devices.cdev）， &char_fops）;
char_devices.cdev.owner = THIS_MODULE;
char_devices.cdev.ops = &char_fops;
result = cdev_add（&（char_devices.cdev）， dev， 1）;
if（（result 《 0）） {
printk（KERN_WARNING “Error %d adding my_char_dev\n”， result）;
goto fail;
}
return 0; //成功
fail：
char_exit（）;
return result;
}
MODULE_LICENSE（“Dual BSD/GPL”）;
//当模块被加载时，执行moudle_init函数，该函数会调用初始化函数
module_init（char_init）;
//模块卸载时，调用，释放资源
module_exit（char_exit）;
KDIR=/usr/src/linux-heade rs -$（shell uname -r）
PWD=$（shell pwd）
obj-m = CharDevice.o
all：
$（MAKE） -C $（KDIR） M=$（PWD）
注：驱动insmod后，通过/proc/devices查看主设备号，然后通过mknod在/dev下创建设备节点，注意保持主设备好的一致，当前的节点只支持open方法，可以在demsg中进行验证。
