ARM-LINUX字符设备驱动启动简析
对驱动的启动过程有点模糊，就翻了翻书，看了看代码，简略的总结如下，有不对的地方希望大家指出。
1）insmod xxx.ko 即加载驱动，大体来说可以分为3小快。
1.注册设备号，没主设备号便动态生产一个设备号。其主要是调用该函数
__register_chrdev_region(MAJOR(n), MINOR(n),next - n, name); char_dev.c
将字符设备相关的信息写入struct char_device_struct结构体中，下面列出其代码
static struct char_device_struct { ///char_dev.cstruct char_device_struct *next;unsigned int major;unsigned int baseminor;int minorct;char name[64];struct cdev *cdev; /* will die */} *chrdevs[CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE];
该结构体 *chrdevs[CHRDEV_MAJOR_HASH_SIZE]将所有注册的设备号链接成一个链表，不同设备通过major来进行区分，子设备通过baseminor和minorct来进行区分。如此便完成了设备号的注册。
2.为设备结构分配空间，同时初始化设备的基本参数信息。包括初始化设备的基本参数信息，以及初始化cdev字符设备结构的信息。这个是初始化的重点，具体是调用
void cdev_init(struct cdev *, const struct file_operations *)；/// char_dev.c
该函数完成的主要工作是将 file_operation *fops赋值给cdev->ops，
struct file_operation *fops包含了对字符设备进行操作的基本功能函数。下面列出
struct cdev结构和字符设备需要用到的几个struct file_operation结构项
struct cdev { //cdev.h
struct kobject kobj;
struct module *owner;
const struct file_operations *ops;
struct list_head list;
dev_t dev;
unsigned int count;
};
struct file_operations { //fs.h
struct module *owner;
loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);
int (*open) (struct inode *, struct file *);
int (*release) (struct inode *, struct file *);
}
当接口函数OPEN打开该设备时，会通过反解析到这个结构里的open 来完成OPEN操作。
3.接下来的这一步是最关键的一步。它将设备模块信息传递给内核。具体是调用
int cdev_add(struct cdev *, dev_t, unsigned);
该函数的最主要的步骤是调用了
int kobj_map(struct kobj_map *domain, dev_t dev, unsigned long range,
struct module *module, kobj_probe_t *probe,int (*lock)(dev_t, void *), void *data) //drivers/base/map.c
该函数通过将该设备的信息添加到*cdev_map结构中，实现了设备挂载到内核。
static struct kobj_map *cdev_map存储了所有挂载到内核的设备。下面列出它的结构
struct kobj_map { //drivers/base/map.c
struct probe {
struct probe *next;
dev_t dev;
unsigned long range;
struct module *owner;
kobj_probe_t *get;
int (*lock)(dev_t, void *);
void *data;
} *probes[255];
struct mutex *lock;
};
该结构内置一个probe结构。*probes[255]将所有的字符设备链接成一个链表方便内核对其进行反解析，以找到设备操作函数。
2）open("/dev/xxx",flags)
该函数实现了内核对上述过程的反解析，从而找到设备，并调用设备的open函数，给设备操作分配初始资源，并返回文件句柄。方便其他操作接口函数的调用。
由于OPEN过程比较复杂，下面只对其进行简要分析。
sys_open -> do_sys_open -> do_filp_open -> nameidata_to_filp ->__dentry_open
可见，OPEN过程，会先创建一个struct file *filp结构，该结构代表一个打开的文件。我们会将设备的信息都赋给它，在操作设备时，我们可通过它识别所要操作的设备和所要操作的函数。下面列出其对我们有用的结构代码。
struct file { //fs.hconst struct file_operations *f_op;
unsigned int f_flags;
fmode_t f_mode;
loff_t f_pos;
struct fown_struct f_owner;
void *private_data;
}
可见OPEN的过程，其实主要是给struct file *filp赋与必要的值，方便之后对设备的操作。当然其中还有对设备的查找，主要是通过__dentry_open()中调用
static int chrdev_open(struct inode *inode, struct file *filp) // char_dev.c
而该函数中又会调用
struct kobject *kobj_lookup(struct kobj_map *domain, dev_t dev, int *index) //drivers/base/map.c
查找相应的设备信息，也就是第一部分说的那些，然后会调用设备的OPEN函数，最后返回文件句柄。
由此，接口函数OPEN的工作便完成了。
3）.ssize_t read(int fd,void *buf,size_t count)或
ssize_t write(int fd,void *buf,size_t count)或
off_t lseek(int fildes,off_t offset,int whence)或
int ioctl(int fd,unsigned long int cmd)
这些接口函数通过文件句柄值，方便的调用设备的操作函数，这个调用很简单就不说了。
4）.close（int fd)
即关闭打开的文件struct file *filp,释放该结构。
5）.rmmod xxx
1.释放设备信息占用的内存。
2.调用 void cdev_del(struct cdev *p)
从static struct kobj_map *cdev_map结构中清除设备的信息，即从内核中清除设备信息。
由此，字符设备的启动过程就解析完了，可能有些错误，希望您提出，共同学习
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