Linux下应用程序调用驱动程序流程
- Linux下进行驱动开发，完全将驱动程序与应用程序隔开，中间通过C标准库函数以及系统调用完成驱动层和应用层的数据交换。
- 驱动加载成功以后会在“/dev”目录下生成一个相应的文件，应用程序通过对“/dev/xxx” (xxx 是具体的驱动文件名字) 的文件进行相应的操作即可实现对硬件的操作。
- 用户空间不能直接对内核进行操作，因此必须使用一个叫做 “系统调用”的方法 来实现从用户空间“陷入” 到内核空间，这样才能实现对底层驱动的操作
- 每一个系统调用，在驱动中都有与之对应的一个驱动函数，在 Linux 内核文件 include/linux/fs.h 中有个叫做 file_operations 的结构体，此结构体就是 Linux 内核驱动操作函数集合。
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-574072.html
大致流程
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- 加载一个驱动模块，产生一个设备文件，有唯一对应的inode结构体
- 应用层调用open函数打开设备文件，对于上层open调用到内核时会发生一次软中断，从用户空间进入到内核空间。
- open会调用到sys_open(内核函数)，sys_open根据文件的地址，找到设备文件对应的struct inode结构体描述的信息，可以知道接下来要操作的设备类型（字符设备还是块设备），还会分配一个struct file结构体。
- 根据struct inode结构体里面记录的主设备号和次设备号，在驱动链表(管理所有设备的驱动)里面，根据找到字符设备驱动
- 每个字符设备都有一个struct cdev结构体。此结构体描述了字符设备所有信息，其中最重要的一项就是字符设备的操作函数接口
- 找到struct cdev结构体后，linux内核就会将struct cdev结构体所在的内存空间首地址记录在struct inode结构体i_cdev成员中，将struct cdev结构体中的记录的函数操作接口地址记录在struct file结构体的f_ops成员中。
- 执行xxx_open驱动函数。
知识补充
- 在Linux文件系统中，每个文件都用一个struct inode结构体来描述，这个结构体记录了这个文件的所有信息，例如文件类型，访问权限等。
- 在linux操作系统中，每个驱动程序在应用层的/dev目录或者其他如/sys目录下都会有一个文件与之对应。
- 在linux操作系统中, 每个驱动程序都有一个设备号
- 在linux操作系统中，每打开一次文件，Linux操作系统会在VFS层分配一个struct file结构体来描述打开的文件。
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