简单的驱动程序分析

应用程序APP调用open() read() write()等函数进入到内核，这些函数是在C库中实现的，内核跟据相关属性调用系统调用sys_open(),sys_read()等，系统调用根据你打开文件的属性去找到对应的更底层的驱动程序，录入字符设备，块设备等。例如app调用open()打开LED灯，open()会一直调用到底层的LED驱动程序led_open，这中间是怎么实现的？下面以一个简单的驱动程序，分析一下字符设备驱动框架。

一、底层LED驱动程序

最简单的驱动框架：

1.首先先要实现led_open(),led_write(),led_read()，这几个函数，上层应用程序调用时进行哪些对应的操作。

2.上面几个函数如何告诉给内核，之前说过驱动属于内核的一部分，需一起使用。内核系统调用时最后会调用相应的驱动程序，所以实现这几个函数后，需要注册到内核里去。

怎么注册？？

内核中有一个结构体file_operations,定义一个该类型的结构体，然后填充需要使用到的接口，然后使用register_chrdev()注册到内核。内核中file_operations结构体如下：应用程序有什么接口可调用，file_operations中就有与之对应的成员。

由于有很多不同的驱动设备，所在注册时需自己定义一个函数修饰下注册函数以区分开，一般叫驱动入口函数。例如本例是int first_drv_init(void)，向内核安装驱动时，直接调用module_init(first_drv_init);

安装驱动时module定义一个结构体，该结构体中有一个函数指针，指向first_drv_init，安装时，内核自动找到该结构体，并调用函数指针，执行驱动入口函数，将static struct file_operations first_drv_fops结构体告诉内核。

再来具体说下驱动注册函数： register_chrdev(major, "first_dev", &first_drv_fops);

major：主设备号

"first_dev":驱动名字

&first_drv_fops:填充的file_operations结构体

主设备号在这里很重要，内核中会专门存储不同主设备号对应的设备结构体，调用 register_chrdev()时，把填充的file_operations结构体放到内核中与major对应的位置。

上层应用程序app在执行 open("/dev/xxx")时，会打开一个设备文件，包含了该设备的属性，其中最重要的属性：设备类型和主设备号。

VFS层根据设备类型和主设备号找到对应的file_operations结构体,调用已经实现了的驱动函数。