内核中每个字符设备都对应一个 cdev 结构的变量，下面是它的定义：
linux-2.6.22/include/linux/cdev.hstruct cdev {struct kobject kobj; // 每个 cdev 都是一个 kobjectstruct module *owner; // 指向实现驱动的模块const struct file_operations *ops; // 操纵这个字符设备文件的方法struct list_head list; // 与 cdev 对应的字符设备文件的 inode->i_devices 的链表头dev_t dev; // 起始设备编号unsigned int count; // 设备范围号大小};一个 cdev 一般它有两种定义初始化方式：静态的和动态的。静态内存定义初始化：struct cdev my_cdev;cdev_init(&my_cdev, &fops);my_cdev.owner = THIS_MODULE;动态内存定义初始化：struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();my_cdev->ops = &fops;my_cdev->owner = THIS_MODULE;两种使用方式的功能是一样的，只是使用的内存区不一样，一般视实际的数据结构需求而定。下面贴出了两个函数的代码，以具体看一下它们之间的差异。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;}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;}由此可见，两个函数完成都功能基本一致，只是 cdev_init() 还多赋了一个 cdev->ops 的值。初始化 cdev 后，需要把它添加到系统中去。为此可以调用 cdev_add() 函数。传入 cdev 结构的指针，起始设备编号，以及设备编号范围。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);}关于 kobj_map() 函数就不展开了，我只是大致讲一下它的原理。内核中所有都字符设备都会记录在一个 kobj_map 结构的 cdev_map 变量中。这个结构的变量中包含一个散列表用来快速存取所有的对象。kobj_map() 函数就是用来把字符设备编号和 cdev 结构变量一起保存到 cdev_map 这个散列表里。当后续要打开一个字符设备文件时，通过调用 kobj_lookup() 函数，根据设备编号就可以找到 cdev 结构变量，从而取出其中的 ops 字段。当一个字符设备驱动不再需要的时候（比如模块卸载），就可以用 cdev_del() 函数来释放 cdev 占用的内存。void cdev_del(struct cdev *p){cdev_unmap(p->dev, p->count);kobject_put(&p->kobj);}其中 cdev_unmap() 调用 kobj_unmap() 来释放 cdev_map 散列表中的对象。kobject_put() 释放 cdev 结构本身。
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