1.1 字符设备：

        以字节流的形式进行访问，而且只能顺序访问的设备叫做字符设备(比如键盘、鼠标)

        (块设备：有固定访问大小，可以不按顺序访问的设备，比如U盘、硬盘)

        针对字符设备编写的驱动叫做字符设备驱动

1.2 当设备驱动注册进内核，内核会分配给当前驱动一个编号，即设备号

        设备号=主设备号<<20 | 次设备号 （主设备号左移20个字符，按位或上次设备号）

      当注册驱动后得到驱动对应的设备号，基于这个设备号在文件系统中创建了一个文件，完成了设备文件和设备驱动的关联，当在用户空间操作设备时，也就可以访问到设备驱动了。

1.3  字符设备驱动在内核中的注册和注销API

        1>    int register_chardev(major,"mycdev",&fops)

                功能：实现字符设备驱动向内核的注册。这个函数申请了256个设备的资源，次设备号的范围：0~255

                major:注册的驱动的主设备号，如果major==0，内核自动分配一个主设备号；

                                                                  如果major>0，由驱动开发者静态指定一个主设备号

                "mycdev":注册的字符设备驱动的名字

                fops:操作方法结构体指针

                返回值：如果major==0，成功返回注册的驱动的主设备号，失败返回<0的错误码

                              如果major>0，成功返回0，失败返回<0的错误码

        2>        void unregister_chrdev(major,"mycdev")

                     功能：实现字符设备驱动的注销

        3>        为字符设备驱动创建设备文件

                  sudo mknod /dev/mycdev c major 0

                  /dev/mycdev：创建的设备文件的名字及路径

                major:主设备号

                0：次设备号（0~255均可）

字符设备驱动的内部实现

2.1 字符设备驱动内部实现原理图：

 open函数通过路径打开文件时，虚拟文件系统层的sys_open根据路径找到文件的inode结构体

在struct——inode结构体中有成员i_rev(设备号)和共用体union，union中有结构体参数struct_cdev

struct_cdev中有设备号和struct file_operations结构体，struct file_operations结构体中，open就是操作方法之一

2.2 字符设备驱动分步注册流程及API

        1> 为字符设备驱动对象申请空间

                无参函数：cdev_alloc()；成功返回申请空间首地址，失败返回NULL

        2> 字符设备驱动对象的初始化

                void cdev_init(cdev,&fops)

                cdev:字符设备驱动对象指针         fops:操作方法结构体指针

        3> 申请设备号，有两种情况

                i> major>0，静态指定设备号

                        register_chrdev_region(MKDEV(major,minor),n,"myled")

                        功能：静态指定设备号

                        MKDEV:要申请的设备号

                        n:要申请的设备资源的数量(次设备号数量)

                        "myled"：驱动名称

                        返回值：成功返回0，失败返回错误码

                ii> major==0，动态申请一定范围的设备号

                        alloc_chrdev_region(&devno,minor,n,"myled")

                        功能：动态申请一定范围的设备号

                        &devno：申请的设备号在这个变量中

                        minor：次设备号的起始值

                        n：申请的设备资源的数量(次设备号数量)

                        “myled”：驱动名称

        4> 将字符设备驱动对象注册进内核

                 cdev_add(cdev,MKDEV(major,minor),n)

                        cdev：字符设备启动对象指针

                        MKDEV：申请的设备号

                        n:次设备数量

                        返回值：成功返回0，失败返回错误码

        5> 字符设备驱动对象的注销

                cdev_del(cdev)

                        cdev:字符设备驱动对象指针

                        返回值：无

        6> 释放申请的设备号

                unregister_chrdev_region(MKDEV(major,minor),n)

                MKDEV:申请的设备号

                n:设备的数量

        7> 释放对象空间

                kfree(cdev)                cdev:对象空间首地址