在內核源代碼樹的Documentation/devicex.txt文件裏能夠找到這些設備的清單。對於一個驅動程序。講義不要隨便選擇一個當前未使用的設備號作為主設備號，而應該使用動態分配機制獲取主設備號。
動態分配的缺點是：因為分配的主設備號不能保證始終一致，所以無法預先創建設備節點。為了載入一個使用動態主設備號的設備驅動程序，對insmod的調用可替換為一個簡單的腳本，該腳本在調用insmod之後讀取/proc/devices以獲得新分配的主設備號，然後創建相應的設備文件。分配主設備號的最佳方式是：默認採用動態分配。同一時候保留在載入甚至是編譯時指定主設備號的余地。


<二> 一些重要的數據結構
大部分主要的驅動程序操作涉及到三個重要的內核數據結構，各自是file_operations、file和inode。

1.文件操作
file_operations結構用來建立連接設備編號和驅動程序操作。該結構定義在<linux/fs.h>中。當中包括了一組函數指針。每一個打開的文件(後面提到的file)和一組函數關聯。驅動程序的操作主要用來實現系統調用，命名為open、read等，能夠覺得文件時一個“對象”。而操作它的函數式“方法”。file_operations結構或者指向這類結構的指針稱為fops。這個結構中的每一個字段都必須指向驅動程序中實現特定操作的函數。對於不支持的操作，相應的字段可置為NULL值。對於各個函數而言，假設相應字段被賦為NULL指針，那麽內核的詳細處理行為不盡同樣。
在file_operations裏。有很多參數包括有__user字符串，它事實上是一種形式的文檔而已，表明指針式一個用戶空間地址。因此，不能被直接引用。
struct module *owner：指向“擁有”該結構的模塊的指針。內核使用這個字段以避免在模塊的操作正在被使用時卸載該模塊。該成員被初始化為THIS_MODULE，它是定義在<linux/module.h>中
int (*open)(struct inode *, struct file *):這是對設備文件的第一個操作，然而卻不要求驅動程序一定要聲明一個相
應的方法。

假設這個入口為NULL，設備的打開操作永遠成功，但系統不會通知驅動程序。

int (*release)(struct inode *, struct file *):當file結構被釋放時。將調用這個操作。與open相仿，也可將release設
置為NULL，release並非在進程每次調用close時都會被調用。僅僅要file結構被共享，release就會等到全部的副本都關閉之後才會得到調用。

假設須要關閉隨意一個副本時刷新那些待處理的數據。則應事先flush方法。
int (*flush)(struct file *):對flush操作的調用發生在進程關閉設備文件描寫敘述符副本的時候，它應該運行設備上尚未完結的操作。

假設flush被置為NULL，內核將簡單忽略用戶程序程序的請求。

unsigned int (*poll)(struct file *, struct poll_table_struct *):poll方法是poll/epoll和select這三個系統調用的後端實現。poll方法應該返回一個位掩碼，用來指出非堵塞的讀取或寫入是否可能，而且也會向內核提供調用進程置於休眠狀態直到I/O變為可能時的信息。假設驅動程序將poll方法定義為NULL。則設備會被覺得既可讀也可寫。而且不會被堵塞。
ssize_t (*read)(struct file *, char __user *, size_t, lofft_t *)：用來從設備中讀取數據。該函數指針被賦予NULL時，將導致read系統調用出錯並返回-EINVAL。函數返回非負值表示成功讀取的字節數。

ssize_t (*write)(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t):向設備發送數據，假設沒有這個函數。write
系統調用會向程序返回一個-EINVAL,假設返回值非負。則表示成功寫入的字節數。

2.file結構
在<linux/fs.h>中定義的struct file是設備驅動程序所使用的第二個重要的數據結構。

註意，file結構與用戶空間程序中的FILE沒有不論什麽關聯。

FILE在C庫中定義且不會出如今內核代碼中。而struct file是一個內核結構。不會出如今用戶程序中。
file結構代表一個打開的文件。它由內核在open時創建。並傳遞給在該文件上進行操作的全部函數，知道最後的close函數。在文件的全部實例都被關閉之後。內核會釋放這個數據結構。struct file中最重要的成員羅列例如以下：
mode_t f_mode：文件模式，它通過FMODE_READ和FMODE_WRITE位來標識文件是否可讀或可寫，因為內核在調用驅動程序的read和write前已經檢查了訪問權限。所以不必為這兩個方法檢查權限。在沒有獲得相應訪問權限而打開文件的情況下，對文件的讀寫操作將被內核拒絕，驅動程序無需為此而作額外的推斷。

unsigned int f_flags:文件標誌，如O_RDONLY/O_NONBLOCK/O_SYNC。為了檢查用戶請求是否是非堵塞式的操作。驅動程序須要檢查O_NONBLOCK標誌，而其它標誌非常少用到。

註意，檢查讀/寫權限應該查看f_mode而不是f_flags。全部這些標誌都定義在<linux/fcntl.h>中loff_t f_pos：當前的讀/寫位置。loff_t是一個64位的數。假設驅動程序須要知道文件裏的當前位置，能夠讀取這個值，但不要去改動它。read/write會使用它們接收到的最後那個指針參數來更新這個位置，而不是直接對file->f_pos進行操作。這個規則的一個例外是llseek方法，該方法的目的本身就是改動文件位置。
struct file_operations *f_op:與文件相關的操作。內核在運行open操作時對這個指針賦值。以後須要處理這些操作時讀取這個指針。file->f_op中的值決不會為方便引用而保存起來，也就是說。我們能夠在不論什麽須要的時候改動文件的關聯操作，在返回給調用者之後，新的操作方法就會馬上生效。
void *private_data:open系統調用在調用驅動程序的open方法前將這個指針置為NULL。驅動程序能夠將這個字段用於不論什麽目的或者忽略這個字段。
3.inode結構
內核用inode結構在內部表示文件。因此它和file結構不同。後者表示打開的文件描寫敘述符。對單個文件。可能會有很多個表示打開的文件描寫敘述符的file結構，但他們都指向單個inode結構。該結構中僅僅有兩個字段對編寫驅動程序實用：
dev_t i_rdev:對表示設備文件的inode結構。該字段包括了真正的設備編號
struct cdev *i_cdev:struct cdev是表示字符設備的內核的內部結構。當inode指向一個字符設備文件時，該字段包好了指向struct cdev結構的指針。

為了防止內核版本號的升級帶來的不兼容問題，一般不直接使用i_rdev。而是使用以下的宏獲得設備號：
unsigned int iminor(struct inode *inode); unsigned int imajor(struct inode *inode);


<三>字符設備的註冊
在內核調用設備的操作之前，必須分配並註冊一個或多個struct cdev結構。

為此。必須包括<linux/cdev.h>，當中定義了該結構及相關的輔助函數：
分配、初始化struct cdev結構的兩種方式：
struct cdev *my_cdev = cdev_allo();
void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);
my_cdev->ops = &my_fops;
另一個struct cdev的字段須要初始化，和file_operations結構類似，struct cdev也有一個全部者字段。應被設為THIS_MODULE。

在cdev結構設置好之後。最後的步驟就是通過以下的調用告訴內核該結構的信息：
int cdev_add(struct cdev *dev, dev_t num, unsigned int count);

dev是cdev結構，num是該設備相應的第一個設備編號，count是應該和該設備關聯的設備編號的數量，count常常取1。在使用cdev_add時，須要註意：

a.這個調用可能會失敗。

假設它返回一個負的錯誤滿，則設備不會被加入到系統中。

b.僅僅要cdev_add返回了，設備的操作就會被內核調用。因此。在驅動程序還沒有全然準備優點理設備上的操作時。就不能調用cdev_add。

早起的辦法：

註冊字符設備驅動程序的經典方式：int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, struct file_operations *fops);假設使用register_chrdev函數，將自己的設備從系統移除的正確函數是：int unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name);

a.檢查設備特定的錯誤

b.假設設備是首次打開。則對其進行初始化

c.假設有必要。更新f_op指針

d.分配並填寫置於filp->private_data裏的數據結構