在 linux 2.6內(nèi)核中，使用 cdev結(jié)構(gòu)體描述字符設(shè)備，cdev 的定義在 <linux/cdev.h> 中可找到，其定義如下：
引用
struct cdev {
??????? struct kobject kobj;
??????? struct module *owner;
??????? const struct file_operations *ops;
??????? struct list_head list;
??????? dev_t dev;
??????? unsigned int count;
};

cdev 結(jié)構(gòu)體中的 dev_t 成員定義了設(shè)備號，為 32 位，其中高 12 位為主設(shè)備號，低 20 位為次設(shè)備號。
其中，struct kobject 是內(nèi)嵌的 kobject 對象；
??????????? struct module 是所屬模塊；
??????????? struct file_operations 為文件操作結(jié)構(gòu)體。

使用以下宏可以從 dev_t 獲得主設(shè)備號和次設(shè)備號：
引用
??????? MAJOR (dev_t dev);
??????? MINOR (dev_t dev);

而使用下面宏可以通過主設(shè)備號和次設(shè)備號生成 dev_t? ：
引用
MKDEV (int major, int minor);

?

有兩個方法可以分配并初始化 cedv 結(jié)構(gòu)。如果希望在運行時動態(tài)的獲得一個獨立的 cdev 結(jié)構(gòu)，可以如下這么做：
引用
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &my_fops;

cdev_alloc(void) 函數(shù)的代碼為(對 cdev 結(jié)構(gòu)體操作的系列函數(shù)可在 fs/char_dev.c 中找到)：
引用
struct cdev *cdev_alloc(void)
{
??????? struct cdev *p = kzalloc(sizeof(struct cdev), GFP_KERNEL);
??????? if (p) {
??????????????? INIT_LIST_HEAD(&p->list);
??????????????? kobject_init(&p->kobj, &ktype_cdev_dynamic);
??????? }
??????? return p;
}

cdev_alloc() 的源代碼可能由于內(nèi)核版本號的不同而有差別(上面的代碼為 2.6.30)

有時可能希望就把 cdev 結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌在自己的特定設(shè)備結(jié)構(gòu)里，那么在分配好 cdev 結(jié)構(gòu)后，就用 cdev_init() 函數(shù)對其初始化：
引用
void cdev_init (struct cdev *cdev, struct file_operations *fops)

cdev_init() 函數(shù)代碼為：
引用
void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)
{
??????? memset(cdev, 0, sizeof *cdev);
??????? INIT_LIST_HEAD(&cdev->list);
??????? kobject_init(&cdev->kobj, &ktype_cdev_default);
??????? cdev->ops = fops;
}

另外，像 cdev 中的 owner 要設(shè)置為 THIS_MOULE 。
一旦 cdev 結(jié)構(gòu)體設(shè)置完畢，最后一步就是要把這事告訴給內(nèi)核，使用下面的函數(shù)：
引用
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)

cdev_add() 對應(yīng)的代碼為：
引用
/**
* cdev_add() - add a char device to the system
* @p: the cdev structure for the device
* @dev: the first device number for which this device is responsible
* @count: the number of consecutive minor numbers corresponding to this
*???????? device
*
* cdev_add() adds the device represented by @p to the system, making it
* live immediately.? A negative error code is returned on failure.
*/
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)
{
??????? p->dev = dev;
??????? p->count = count;
??????? return kobj_map(cdev_map, dev, count, NULL, exact_match, exact_lock, p);
}

參數(shù) p 是 cdev 結(jié)構(gòu)體的指針；
參數(shù) dev 是設(shè)備響應(yīng)的第一個設(shè)備號；
參數(shù) count 和設(shè)備相關(guān)聯(lián)的設(shè)備號的數(shù)目。
一般的，count 的值為 1，但是有些情形也可能是大于 1 的數(shù)。比如 SCSI 磁帶機(jī)，它通過給每個物理設(shè)備安排多個此設(shè)備號來允許用戶在應(yīng)用程序里選擇操作模式(比如密度)。

cdev_add 如果失敗了，那么返回一個負(fù)值，表明驅(qū)動無法加載到系統(tǒng)中。然而它一般情況下都會成功，一旦 cdev_add 返回，設(shè)備也就 “活” 了起來，于是所對應(yīng)的操作方法(file_operations 結(jié)構(gòu)里所定義的各種函數(shù))也就能為內(nèi)核所調(diào)用。

從系統(tǒng)中移除一個字符設(shè)備，可以調(diào)用：
引用
void cdev_del(struct cdev *p)

?

老版本的字符設(shè)備注冊與注銷
在許多驅(qū)動程序代碼里，會看到許多字符設(shè)備驅(qū)動并沒有用 cdev 這個接口。這是一種老式的方法，但新寫的代碼應(yīng)該使用 cdev 接口。

用于注冊字符設(shè)備驅(qū)動程序的老式函數(shù) register_chrdev() 函數(shù)定義如下：
引用
int register_chardev (unsigned int major, const char *name, struct file_operations *fops)

利用該函數(shù)注冊時，應(yīng)先定義好主設(shè)備號、設(shè)備驅(qū)動程序的名稱、file_operations 結(jié)構(gòu)體的變量。

應(yīng)用程序中利用設(shè)備文件搜索設(shè)備驅(qū)動程序的時候使用主設(shè)備號 (major) 。

在內(nèi)核中表示 proc 文件系統(tǒng)或錯誤代碼時，使用設(shè)備驅(qū)動程序名稱。

另外，利用 unregister_chrdev() 函數(shù)注銷字符設(shè)備驅(qū)動程序時，可以作為區(qū)分標(biāo)志。注冊函數(shù)中關(guān)鍵的地方是定義 file_operations 結(jié)構(gòu)體變量的地址。

所謂注冊字符設(shè)備驅(qū)動程序，應(yīng)理解為在內(nèi)核中注冊與主設(shè)備號相關(guān)的 file_operations 結(jié)構(gòu)體。

register_chrdev() 函數(shù)注冊完設(shè)備驅(qū)動程序，把定義主設(shè)備號的 major 設(shè)置為 0，返回注冊的主設(shè)備號(動態(tài)分配)，把已知的主設(shè)備號設(shè)為 major 值時，返回 0 (人工指定)。注冊失敗時，返回負(fù)值

從內(nèi)核中注銷字符設(shè)備驅(qū)動程序的 unregister_chrdev() 函數(shù)形式如下：
引用
int unregister_chrdev (unsigned int major, const char *name)

該函數(shù)中使用主設(shè)備號(major) 和設(shè)備驅(qū)動程序名稱 (name) 與 register_chrdev 函數(shù)中使用的值相同，因為內(nèi)核會把這些參數(shù)作為注銷字符設(shè)備驅(qū)動程序的基準(zhǔn)對比兩個設(shè)定內(nèi)容。從內(nèi)核成功注銷了字符設(shè)備驅(qū)動程序時，返回 0 ，失敗則返回負(fù)值。

cdev 結(jié)構(gòu)體與字符設(shè)備的注冊