注册字符设备cdev结构体

当我们在用户空间打开字符设备文件时，首先调用def_chr_fops->chrdev_open函数（字符设备都是调用这个函数），def_chr_fops->chrdev_open函数会调用kobj_lookup通过设备号找到cdev->kobject，从而得到设备的cdev，进而获得file_operations。

register_chrdev：大致作用为向内核注册cdev结构体，当在用户空间打开设备文件时，内核会根据此设备文件的主设备号快速定位cdev->file_operation结构体，从而调用底层驱动的open、read、write、ioctl等函数。如果有指定的主设备号传入，函数会去努力向内核申请，成功会返回0。如果传输的主设备好是0，则表示主设备号由内核自动分配。

老接口：register_chrdev:一个函数完成字符设备的注册。

新接口：register_chrdev_region/alloc_chrdev_region+cdev结构体

register_chrdev_region/alloc_chrdev_region只是申请了设备号，后续增加了cdev_init和cdev_add步骤来共同完成字符设备驱动注册。我猜测启用新方法的原因，可能是为了在设备驱动中引入设备类的概念，配合udev/mdev进行设备驱动文件的管理，这样的话只有真正在运行的驱动文件才会出现在内核的文件列表里。

新接口完成设备驱动注册，必须有以下步骤：

第一、使用alloc_chrdev_region/register_chrdev_region保留一个主设备号和若干此设备号

第二、使用class_create（）创建自己的设备类，该函数在/sys/class 中定义

第三，创建一个struct file_operation（传递给cdev_init）,每一个设备都需要创建，并调用cdev_init和cdev_add将这个设备文件注册到内核中。

第四、调用device_create()创建每个设备，并给一个合适的名字，这样就能再/dev下创建出设备文件。

示例代码：

RSIC处理器的IO内存映射

在linux内核中，I/O内存的映射分为动态映射和静态映射两种，都是将物理地址映射成为内核中的虚拟地址。

静态映射：linux移植时会建立一个I/O内存静态映射表，驱动程序员只能使用

动态映射：调用内核提供的映射机制实现，驱动程序员可以控制

将外设的IO端口（寄存器）动态映射到内存中，分为两步：

1、向内核申请虚拟地址空间

此函数的功能就是为I/O端口内存映射向内核从3G-4G的虚拟地址空间申请一段虚拟地址，成功返回非NULL，失败返回NULL；释放时使用release_mem_region();

2、I/O端口（寄存器）地址映射

ioremap函数通过__ioremap实现，只不过传给__ioremap的第三个参数为0.

ioremap函数时内核提供的用于将外设寄存器映射到主存的工具。

mmap：则是将物理内存映射到用户空间。

当然，驱动程序中的I/O内存的动态映射可以放在模块初始化函数或者open函数中。

如果一个物理地址已经进行了静态映射，再进行动态映射，这样的话，通过这两个虚拟地址都可以实现对该物理地址的访问。

使用案例：