内核版本：3.0.8
open、close、read、write、ioctl等等都是类似。
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驱动层：
struct file_operations fops =
{
.open = xxx_open,
.release = xxx_close,
.read = xxx_read,
.write = xxx_write,
...
};
struct cdev {
struct module *owner;
const struct file_operations *ops; //文件操作对象
struct list_head list;
dev_t dev; //设备号
...
};
// 申请设备号，创建文件操作结构体 struct file_operations fops
static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, const struct file_operations *fops)；
// 创建字符设备对象结构体 struct cdev，将 fops 赋值给 cdev
struct cdev *cdev;
cdev->ops = fops;
// 将设备号赋值给 cdev， 将 cdev 注册到链表cdev_map
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)；
p->dev = dev;
kobj_map(cdev_map, dev, count, NULL, exact_match, exact_lock, p);
// cdev 结构体中包含 file_operations 和 设备号 dev_t。
// 创建字符设备类
struct class *__class_create(struct module *owner, const char *name, struct lock_class_key *key)；
// 在类中创建一个设备， /dev 目录下会生成一个文件，名称为 led
// 系统自动为此文件分配 inode 节点（linux系统是通过 inode 节点来查找文件），节点中包含此字符设备的设备号 dev_t
struct device *device_create(struct class *class, struct device *parent, dev_t devt, void *drvdata,"led")；
// 每一个文件都有一个inode
struct inode {
umode_t i_mode;//就是权限
uid_t i_uid; //用户
gid_t i_gid; //用户组
dev_t i_rdev; //设备号
loff_t i_size; //大小
... ...
}
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应用层：
// 打开驱动中创建的设备，open 会调用VFS层中的 sys_open();
int open("/dev/led", int flags, mode_t mode);
// 调用 sys_open() 的过程，详见 http://blog.csdn.net/hxmhyp/article/details/22699669 ，感谢这位朋友细心讲解
SYSCALL_DEFINE3(open, const char __user *, filename, int, flags, int, mode)；
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VFS层：
// open会调用内核中的 sys_open()，这个函数是经过变换得来的，参数与open完全吻合
// 参数1：函数名，
// 参数2：文件名类型
// 参数3：文件名
// 参数4：打开标志类型
// 参数5：打开文件标志
// 参数6：文件权限类型
// 参数7：文件权限
int sys_open(open, const char __user *, filename, int, flags, int, mode)
// 每个文件都对应一个 struct file 结构体，打开一个文件，系统都会将 struct file 添加到 struct fdtable 的数组中
struct fdtable {
unsigned int max_fds;
struct file __rcu **fd; /* current fd array */
fd_set *close_on_exec;
fd_set *open_fds;
struct rcu_head rcu;
struct fdtable *next;
};
// 返回的文件描述符就是此文件的 struct file 在数组中的下标，从3开始（stdin-0 stdout-1 stderr-2）
struct file {
struct path f_path; // 文件路径
const struct file_operations *f_op; // 文件操作对象
unsigned int f_flags; //文件标志
fmode_t f_mode; // 文件权限
loff_t f_pos; // 文件当前偏移量
void *private_data; // 私有数据
... ...
}
// 通过 struct file 中的文件路径 f_path 得到文件的 inode 节点
long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags, int mode)
static inline void fsnotify_open(struct file *file)
struct path *path = &file->f_path;
struct inode *inode = path->dentry->d_inode;
// 通过 inode 节点获取文件设备号
// 遍历 cdev 链表，获取设备号，与此文件的设备号相同表示匹配成功
// 将匹配成功的 cdev 结构体中的 file_operations 赋值给此文件的 struct file，从而关联到驱动层中的 xxx_open
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// 应用层 ---> 驱动层 // open ---> xxx_open // close ---> xxx_open // read ---> xxx_open // write ---> xxx_open
ps：以上的缩进都表示包含于上一个函数中之内。