字符设备驱动三大数据结构简介
在Linux操作系统中，设备驱动是一个非常重要的中间件，它用来让硬件设备和操作系统之间进行交互。对于字符设备驱动而言，它们是一组核心数据结构，也是操作系统中最常见的设备类型之一。这篇文章将会简单介绍这些数据结构，帮助读者更好地了解字符设备驱动。
struct file_operations
"struct file_operations"是字符设备驱动中最重要的一个数据结构，它是内核对字符设备进行操作的主要接口。当一个程序打开一个设备文件时，内核会调用"open"函数指针，当程序从设备文件中读取数据时，内核会调用"read"函数指针，当程序向设备文件中写入数据时，内核会调用"write"函数指针，当程序关闭设备文件时，内核会调用"release"函数指针。所以，"struct file_operations"数据结构中包含了一个针对设备主要操作的函数指针集合，它也是用户态与内核态之间交互的桥梁。
struct cdev
"struct cdev"是字符设备驱动的第二个重要数据结构，它表示一个字符设备的结构体，通常由驱动程序在注册的过程中进行初始化。其中最主要的字段为"dev"，它用于表示设备的主、次设备号。"struct cdev"还包括了一个指向"file_operations"的指针，这使得内核知道在执行系统调用时应如何操作设备驱动程序。当然，除了这些字段之外，驱动程序还可以利用"struct cdev"来存储一些自定义的数据，例如设备的状态等。
struct file结构体
"struct file"是内核中表示打开的文件对象的结构体，它在系统调用打开某个文件时创建，使用一系列的方法来表示该文件在内核中的操作。文件对象应该被看做是应用程序和文件系统之间的桥梁，当应用程序打开某个文件时，内核会向其返回一个指向"struct file"的指针，这意味着应用程序能够对文件对象中的数据进行读、写和关闭等操作。与其他许多内核数据结构一样，"struct file"可以被用于构建复杂的数据结构，例如管道和网络套接字等。
总结
通过上述三种数据结构可以完整地描述一个字符设备驱动，"struct file_operations"提供了设备主要操作的函数指针接口，"struct cdev"为设备本身提供了一个结构体，"struct file"则用于表示打开的文件对象。这三种数据结构共同工作，将字符设备插入了内核中的虚拟文件系统，并提供了一个简单、易用的支持字符设备的操作系统。在Linux内核改进、移植和调试中，对于这些数据结构的深入理解至关重要。
本文来自投稿，不代表亲测学习网立场，如若转载，请注明出处：https://www.qince.net/qianrushilf.html
郑重声明：
本站所有内容均由互联网收集整理、网友上传，并且以计算机技术研究交流为目的，仅供大家参考、学习，不存在任何商业目的与商业用途。 若您需要商业运营或用于其他商业活动，请您购买正版授权并合法使用。
我们不承担任何技术及版权问题，且不对任何资源负法律责任。
如遇到资源无法下载，请点击这里失效报错。失效报错提交后记得查看你的留言信息，24小时之内反馈信息。
如有侵犯您的版权，请给我们私信，我们会尽快处理，并诚恳的向你道歉！
