用檔案那樣向裝置傳送資料。可是為什麼使用者使用write函式就可以把資料寫到裝置裡面
去，這個過程到底是怎麼實現的呢？
這個奧秘就在於裝置驅動程式的write實現中，這裡我結合一些源**來解釋如何使得一
個簡簡單單的write函式能夠完成向裝置裡面寫資料的複雜過程。
這裡的源**主要來自兩個地方。第一是oreilly出版的《linux device driver》中的
例項，第二是linux kernel 2.2.14核心源**。我只列出了其中相關部分的內容，如果
讀者有興趣，也可以查閱其它源**。不過我不是在講解如何編寫裝置驅動程式，所以不
會對每乙個細節都進行說明，再說有些地方我覺得自己還沒有吃透。
由於《linux device driver》一書中的例子對於我們還是複雜了一些，我將其中的乙個
例程簡化了一下。這個驅動程式支援這樣乙個裝置：核心空間中的乙個長度為10的陣列
kbuf[10]。我們可以通過使用者程式open它，read它，write它，close它。這個裝置的名
字我稱為short_t。
現在言歸正傳。
對於乙個裝置，它可以在/dev下面存在乙個對應的邏輯裝置節點，這個節點以檔案的形式
存在，但它不是普通意義上的檔案，它是裝置檔案，更確切的說，它是裝置節點。這個節
點是通過mknod命令建立的，其中指定了主裝置號和次裝置號。主裝置號表明了某一類設
備，一般對應著確定的驅動程式；次裝置號一般是區分是標明不同屬性，例如不同的使用
方法，不同的位置，不同的操作。這個裝置號是從/proc/devices檔案中獲得的，所以一
般是先有驅動程式在核心中，才有裝置節點在目錄中。這個裝置號（特指主裝置號）的主
要作用，就是宣告裝置所使用的驅動程式。驅動程式和裝置號是一一對應的，當你開啟一
個裝置檔案時，作業系統就已經知道這個裝置所對應的驅動程式是哪乙個了。這個"知道"
的過程後面就講。
我們再說說驅動程式的基本結構吧。這裡我只介紹動態模組型驅動程式（就是我們使用
insmod載入到核心中並使用rmmod解除安裝的那種），因為我只熟悉這種結構。
模組化的驅動程式由兩個函式是固定的：int init_module(void) ；void
cleanup_module(void)。前者在insmod的時候執行，後者在rmmod的時候執行。
init_nodule在執行的時候，進行一些驅動程式初始化的工作，其中最主要的工作有三
件：註冊裝置；申請i/o埠位址範圍；申請中斷irq。這裡和我們想知道的事情相關的只
有註冊裝置。
下面是乙個典型的init_module函式：
int init_module(void)/* init_module*/
上面這個函式我只保留了最重要的部分，其中最重要的函式是
result = register_chrdev(short_major, "short", &short_fops);
這是乙個驅動程式的精髓所在！！當你執行indmod命令時，這個函式可以完成三件大事：
第一，申請主裝置號(short_major)，或者指定，或者動態分配；第二，在核心中註冊設
備的名字("short")；第三，指定fops方法(&short_fops)。其中所指定的fops方法就是
我們對裝置進行操作的方法（例如read,write,seek,dir,open,release等），如何實現
這些方法，是編寫裝置驅動程式大部分工作量所在。
現在我們就要接觸關鍵部分了--如何實現fops方法。
我們都知道，每乙個檔案都有乙個file的結構，在這個結構中有乙個file_operations的
結構體，這個結構體指明了能夠對該檔案進行的操作。
下面是乙個典型的file_operations結構：
struct file_operations ;
我們可以看到它實際上就是許多檔案操作的函式指標，其中就有write，其它的我們就不
去管它了。這個write指標在實際的驅動程式中會以程式設計師所實現的函式名字出現，它指
向程式設計師實現的裝置write操作函式。下面就是乙個實際的例子，這個write函式可以向核
心記憶體的乙個陣列裡輸入乙個字串。
int short_write (struct inode *inode, struct file *filp, const char *buf,
int count)/* short_write */
裝置short_t對應的fops方法是這樣宣告的：
struct file_operations short_fops = ;
其中null的專案就是不提供這個功能。所以我們可以看出short_t裝置只提供了
read,write,open,release功能。其中write功能我們在上面已經實現了，具體的實現函
數起名為short_write。這些函式就是真正對裝置進行操作的函式，這就是驅動程式的一
大好處：不管你實現的時候是多麼的複雜，但對使用者來看，就是那些常用的檔案操作函式。
但是我們可以看到，驅動程式裡的write函式有四個引數，函式格式如下：
short_write (struct inode *inode, struct file *filp, const char *buf, int count)
而使用者程式中的write函式只有三個引數，函式格式如下：
write(inf fd, char *buf, int count)
那他們兩個是怎麼聯絡在一起的呢？這就要靠作業系統核心中的函式sys_write了，下面
是linux kernel 2.2.14中sys_write中的源**：
asmlinkage ssize_t sys_write(unsigned int fd, const char * buf, size_t count)
我寫了乙個簡單的程式來測試這個驅動程式，該程式源**節選如下（該省的我都省了）：
main()
現在我們就演示一下使用者使用write函式將資料寫到裝置裡面這個過程到底是怎麼實現的：
1，insmod驅動程式。驅動程式申請裝置名和主裝置號，這些可以在/proc/devieces中獲得。
2，從/proc/devices中獲得主裝置號，並使用mknod命令建立裝置節點檔案。這是通過主
裝置號將裝置節點檔案和裝置驅動程式聯絡在一起。裝置節點檔案中的file屬性中指明了
驅動程式中fops方法實現的函式指標。
3，使用者程式使用open開啟裝置節點檔案，這時作業系統核心知道該驅動程式工作了，就
呼叫fops方法中的open函式進行相應的工作。open方法一般返回的是檔案標示符，實際
上並不是直接對它進行操作的，而是有作業系統的系統呼叫在背後工作。
4，當使用者使用write函式操作裝置檔案時，作業系統呼叫sys_write函式，該函式首先通
過檔案標示符得到裝置節點檔案對應的inode指標和flip指標。inode指標中有裝置號信
息，能夠告訴作業系統應該使用哪乙個裝置驅動程式，flip指標中有fops資訊，可以告訴
作業系統相應的fops方法函式在那裡可以找到。
5，然後這時sys_write才會呼叫驅動程式中的write方法來對裝置進行寫的操作。
其中1-3都是在使用者空間進行的，4-5是在核心空間進行的。使用者的write函式和作業系統
的write函式通過系統呼叫sys_write聯絡在了一起。
注意：對於塊裝置來說，還存在寫的模式的問題，這應該是由gnu c庫來解決的，這裡不予討
論，因為我沒有看過gnu c庫的源**。
另外，這是乙個測試版的文章，請各位朋友們多提意見和建議，非常感謝！
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linux驅動中的write函式
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