ARM-驱动

字符设备驱动的内部实现：

        文件存在文件系统中，会有一个标识inode号，基于这个标识找到了struct_inode结构体（保存当前文件信息），struct_inode结构体中有一个struct cdev   *i_cdev类型的字符设备指针，这个指针指向当前驱动对象struct cdev结构体 （字符设备驱动对象结构体）/(设备号是驱动存在内核的标识，也是设备驱动和设备文件关联的纽带），而这个结构体存放有struct file_operations *ops 操作方法结构体指针；接着基于这个struct file_operations *ops 操作方法结构体指针，找到了操作方法 mycdev_open()、mycdev_read()、mycdev_write()、mycdev_close()；操作方法回调到mycdev_open（用户层）

虚拟文件系统层：

        帮助用户根据系统调用函数，去调用底层不同的文件系统（包括驱动的文件系统）；当调用open 时，虚拟文件系统中：存在sys_open()

        1、根据open传递的文件路径找到文件的inode结构体

        2、根据inode结构体找到文件对应的驱动的对象指针

        3、根据驱动对象指针找到驱动对象中的操作方法结构体指针

        4、回调操作方法中的open

文件描述符：

        一个进程可以多次调用open打开多个文件，计算机中同时存在大量进程，而这些进程可能会打开各种各样的文件，所以系统中在任何时刻都可能存在大量已经打开的文件，操作系统的功能之一就是文件管理（对这些打开的文件进行管理）。
  底层中描述文件的数据结构叫做struce file，一个文件对应一个struct file（大量的文件就有大量的struct file），我们只需将这些数据结构用双链表连接起来，对文件的管理就变成了对双链表的增删改查，已经被打开的文件属于某个特定的进程，需要建立进程和文件的对应关系。
  每一个进程都有一个task_strut，这个task_struct会指向一个struct files_struct结构体，这个结构体里会有一个指针数组struct file* fd_array[32]，而这个指针数组就是文件描述符对应的数组。

       既然是数组就有下标，下标从0开始依次递增，task_struct结构里会有一个指针变量指向这个struct files_struct结构体，这个指针数组中的每个数据都是一个指针变量。打开的文件描述符都对应一个struct file的结构体，结构体里有描述该文件属性的相关信息，而这些struct file文件结构体之间，是通过双链表的形式链接起来的。
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inode结构体的作用

       只要有一个文件在文件系统上存在，在内核空间就是有一个inode结构体记录这个文件的信息。并且inode能够实现上下级关联。

文件描述符到底是什么？

      当使用open函数打开一个文件的时候，就会产生一个文件描述符，这个文件描述符以后就可以用来操作文件。它是一个大于0的整数，在一个进程内文件描述符的默认最大值是1024.每个进程都拥有自己的文件描述，进程和进程间的文件描述符没有干扰。如果想知道文件描述到底是什么，需要在进程中找到文件描述符存储的位置。

struct task_struct   //描述进程的结构体
{
    volatile long state; //进程的状态
    int    on_cpu;//表示进程在那个处理器上执行的
    int    prio;  //进程的优先级
    pid_t   pid;   //进程号
 struct task_struct *real_parent; //父进程
    struct signal_struct  *signal; //进程处理信号
 struct files_struct  *files; //打开文件相关的结构体
};
struct files_struct {
 struct file  * fd_array[NR_OPEN_DEFAULT]; //结构体指针数组
};
//fd:其实就是fd_array的数组下标

file结构体的功能？

       只要在进程内打开一次文件，在内核中就产生了一个file的结构体，这个结构体就是用来记录打开文件时候的各种信息的结构体。将这个结构体放在fd_array数组中，这个数组的下标就是返回给你的文件描述符。

struct file {
    struct path f_path; //文件的路径
    const struct file_operations *f_op; //操作方法结构体
    unsigned int   f_flags; //open的第二个参数就被赋值给了f_flags变量
 fmode_t   f_mode;     //文件的权限
    void   *private_data; //私有数据，可以实现函数间传参
}