一、字符设备驱动调用过程的一些理解：

    设备驱动文件（也就是设备驱动程序源代码ap3216c.c）在内核中注册成功后，会生成一个设备文件，设备文件的名称就是设备驱动文件中定义的设备名称（.name字段的值 = ap3216c），设备文件注册成功后，在./dev.目录下就可以看到这个驱动文件ap3216c。

    在应用程序中通过open函数打开一个文件，打开的文件就是设备文件./dev./ap3216c，一旦打开文件成功，就会创建struct file结构体的对象，创建struct inode结构体的对象，然后通过设备号把把两个对象绑定，实现关联；

    那么节点结构体struct inode和文件结构体struct file的关系是什么呢？ 在Linux系统中，针对某种设备，设备文件只有一个。同一个类型的设备共用一个设备驱动文件，此时驱动文件只有一个，抽象为设备cdev对象也只有一个。但是多个设备怎么共用这个设备驱动文件呢，通过inode对象，每个设备对应一个inode，inode指向cdev，调用cdev管理的ops函数接口，实现对设备的操作。设备文件可以多次打开，就像Windows一样，你可以同时打开一个记事本文件。每次打开设备驱动文件，就会分配一个file结构体对象，对应的就是一块内存空间。所以，关系就是：file对象通过inode对象根据设备号找到cdev对象。

    一个字符设备或块设备都有一个主设备号和一个次设备号。一个字符设备或块设备都有一个主设备号和一个次设备号。主设备号用来标识与设备文件相连的驱动程序，用来反映设备类型。次设备号被驱动程序用来辨别操作的是哪个设备，用来区分同类型的设备。一个驱动文件对应同一种类型的设备，所以，主设备号一般分配一个，对应一种类型的设备。次设备号有多个，对应同类型下的多个设备。每一个外部设备，都有主设备号+此设备号，并且是唯一的（有点类似身份证ID），通过主设备号和次设备号确定字符设备的唯一性；

    字符设备结构体struct cdev的作用：一般在字符设备驱动文件中把字符设备抽象为字符结构体，实例化结构体对象。这个字符结构体里面封装了，设备号，fops函数集等主要信息。然后在字符设备驱动程序中，根据这个设备结构体对象，对设备进行初始化，添加，删除，以及实现fops函数，作为接口，供系统调用，为APP应用程序服务。同时，当设备驱动文件向Linux系统注册成功后，一般会在目录/dev/......生成设备文件。好，那么我们顺便可以总结下，在字符设备驱动文件中主要的工作有哪些？（1）定义一个自己的设备结构体，比如struct xxx_dev，结构体中必然包含struct cdev结构体，然后定义一个对象struct  xxx_dev  mydev ；（2）定义一个struct file_operations xxx_ops对象，填充（初始化）主要的成员，比如.read = xxx_read，.write = xxx_write，.open = xxx_open，然后实现这些函数(xxx_read()，xxx_write()，xxx_open()).注意，这里填充的成员，就是设备驱动文件的VFS接口，供系统调用，应用程序就是通过系统调用调用VFS的这些接口，实现对设备的操作；（3）初始化设备结构体mydev ，目的大概就是申请设备号，把fops关联；（4）向Linux内核添加设备，生产设备文件在目录/dev/......(5)删除设备；6）匹配ID定义等等；

    关于设备树：设备树是用来描述设备的硬件信息，最后会放到一个大型数组中。加载驱动模块的时候，通过总线匹配设备树中的设备信息和驱动文件。引入了设备树，只是改变了设备的描述方法，以及匹配方式。此时，对设备的初始化，添加，等工作，都是放在probe函数中执行了。

二、字符设备驱动调用过程的路径（图片）：

三、简述调用过程

    要知道，应用程序是位于用户空间，驱动程序是位于内核空间，应用空间是不可以直接调用内核空间的函数，需要通过系统调用来完成。一般情况,再应用程序中执行open函数fd = open(filename, O_RDWR)、然后调用标准C库函数open，经过系统调用进入内核空间，通过一系列调用，最终会执行到 chrdev_open。int chrdev_open(struct inode * inode, struct file * filp)。执行完 chrdev_open()之后,file对象的f_op指向cdev的ops,因而之后对设备进行的read, write等操作,就会执行cdev的相应操作，即设备驱动文件中实现的各种函数。

chrdev_open()所做的事情可以概括如下:（摘录自：https://www.cnblogs.com/chen-farsight/p/6177870.html）

1. 根据设备号(inode->i_rdev), 在字符设备驱动模型中查找对应的驱动程序, 这通过kobj_lookup() 来实现, kobj_lookup()会返回对应驱动程序cdev的kobject.

2. 设置inode->i_cdev , 指向找到的cdev.

3. 将inode添加到cdev->list 的链表中.

4. 使用cdev的ops 设置file对象的f_op

5. 如果ops中定义了open方法,则调用该open方法

6. 返回