驅(qū)動程序就是向下控制硬件，向上提供接口，這里的向上提供的接口最終對應到應用層有三種方式：設備文件，/proc，/sys，其中最常用的就是使用設備文件，而Linux設備中用的最多的就是字符設備，本文就以字符設備為例來分析創(chuàng)建并打開一個字符設備的文件內(nèi)部機制。
struct inode
Linux中一切皆文件，當我們在Linux中創(chuàng)建一個文件時，就會在相應的文件系統(tǒng)創(chuàng)建一個inode與之對應，文件實體和文件的inode是一一對應的，創(chuàng)建好一個inode會存在存儲器中，第一次open就會將inode在內(nèi)存中有一個備份，同一個文件被多次打開并不會產(chǎn)生多個inode，當所有被打開的文件都被close之后，inode在內(nèi)存中的實例才會被釋放。既然如此，當我們使用mknod(或其他方法)創(chuàng)建一個設備文件時，也會在文件系統(tǒng)中創(chuàng)建一個inode，這個inode和其他的inode一樣，用來存儲關于這個文件的靜態(tài)信息(不變的信息)，包括這個設備文件對應的設備號，文件的路徑以及對應的驅(qū)動對象etc。inode作為VFS四大對象之一，在驅(qū)動開發(fā)中很少需要自己進行填充，更多的是在open()方法中進行查看并根據(jù)需要填充我們的file結構。
對于不同的文件類型，inode被填充的成員內(nèi)容也會有所不同，以創(chuàng)建字符設備為例，我們知道，add_chrdev_region其實是把一個驅(qū)動對象和一個(一組)設備號聯(lián)系到一起。而創(chuàng)建設備文件，其實是把設備文件和設備號聯(lián)系到一起。至此，這三者就被綁定在一起了。這樣，內(nèi)核就有能力創(chuàng)建一個struct inode實例了，下面是4.8.5內(nèi)核中的inode。這個inode是VFS的inode，是最具體文件系統(tǒng)的inode的進一步封裝，也是驅(qū)動開發(fā)中關心的inode，針對具體的文件系統(tǒng)，還有struct ext2_inode_info 等結構。
//include/linux/fs.h
596 /*
597 * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
598 * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
599 * of the 'struct inode'
600 */
601 struct inode { 602 umode_t i_mode; 603 unsigned short i_opflags; 604 kuid_t i_uid; 605
