基础知识：

1. struct inode

每创建一个文件，都会生成一个设备节点inode；可以通过inode找到设备号，然后找到cdv;

驱动只有一份，存在多个同类字符设备的时候，得由驱动来区分不同的设备，怎么区别呢？

在注册设备驱动程序的时候会使用device_create（）函数，会给不同的同类设备分配不同的次设备号。主设备号用于区分设备的类型，次设备号用于标记相同类型的设备的不同个体。Linux内核中使用dev_t类型来定义设备号，dev_t这种类型其实质为32位的unsigned int，其中高12位为主设备号，低20位为次设备号。主设备号相同的设备都使用同一个 file_operations 来操作。
        1.知道主设备号与次设备号，可通过dev_t dev = MKDEV(主设备号，次设备号)获得设备号;            2.从设备号分解出主设备号:主设备号=MAJOR(dev_t dev)
        3.从设备号分解出次设备号:次设备号=MINOR(dev_t dev)

在应用层，只需要open对应的/dev/... 即可，因为open会传递一个inode参数，所以驱动可以据此分辨不同次设备。

2.struct file

而file结构是设备驱动程序所使用的第二个重要的数据结构。它是一个内核结构，不会出现在用户程序中。它不仅仅代表一个打开的文件。它由内核在open时创建，并将自身传递给该文件上进行操作的所有函数，只到最后的close函数，在文件的所有实例都被关闭后，内核会释放这个数据结构。

小结：

        struct file结构体中包含有struct file_operations结构体，struct file_operations是struct file的一个域；我们在使用系统调用open()打开一个设备节点struct inode时，我们会得到一个文件struct file,同时返回一个文件描述符，该文件描述符是一个整数，我们称之为句柄，通过访问句柄我们能够访问设备文件struct file,描述符是一个有着特殊含义的整数，特定位都有一定的意义或属性。

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open调用具体流程：

应用程序执行open函数，将一个inode结构体（/dev/xxx）通过系统调用传入给内核，调用内核中的 static int chrdev_open(struct inode *inode, struct file *filp)函数（注意会传入两个参数），在该函数中通过inode结构体中的成员变量（inode->i_rdev 包含设备号），在 cdev_map 中查找设备号所对应的字符设备驱动程序cdev 结构体的成员变量kobject，利用该成员变量找到对应的 cdev 结构体，此时，完成由设备驱动节点（inode）找到对应设备驱动（cdev）的步骤。之后inode结构体和cdev结构体完成双向链表的建立，并将cdev结构体中的file_opertion结构体赋给file结构体中的程序变量（filp->f_op）。至此，完成了从 inode结构体 --> cedv结构体 --> file结构体 的建立，之后，对设备进行的read, write等操作,就会执行cdev的相应操作。

fd = open("/dev/hello",O_RDWR);		//应用程序调用 open函数	用户空间
	|
	---> sys_open(const char *,int ,int,);	//系统调用		内核空间
		|
		---> static int chardev_open(struct inode *inode,struct file *filp);	//VFS层
			|
			---> kobj = kobj_lookup(cdev_map, inode->i_rdev, &idx);
			---> new = container_of(kobj, struct cdev, kobj);	//通过在cdev_map中查找到的cdev的成员变量 struct kobject 
																//结构体 地址，转化成字符设备 cdev 结构体的地址。
			---> inode->i_cdev = p = new;
			---> fops = fops_get(p->ops);		// 通过fops_get得到p指向的file_operations对象ops
			---> replace_fops(filp, fops);		// 通过replace_fops用它替换掉file中的f_op,后续就是通过filp来操作文件
			---> ret = filp->f_op->open(inode, filp);	//调用驱动中的open函数

         
具体源码参考：https://blog.csdn.net/qq_41882586/article/details/127012495