系统调用open函数和内核驱动open函数

    如果将《linux程序设计》中的系统调用open函数和《linux设备驱动程序》中的设备驱动open函数对比，我们
可以发现这两个函数有很大的区别，至少参数就不一样。
    在linux程序设计中，对于系统调用open函数定义如下：
      为了创建一个新的文件描述符，需要使用系统调用open函数
       包含的头文件
         #include fcntl.h
        //可能需要下面两个头文件
        #include sys/stat.h
        #include sys/types.h
          int open(const char *path, int oflags);
          int open(const char *path, int oflags, mode_t mode);
        这里，open建立了一条文件或设备的访问路径。调用成功返回新的文件描述符，调用失败返回-1
        第一个参数（path)为准备打开的文件或设备的名字，第二个参数（oflags)用来指定打开文件采用的动作（只读，只写，读写 ...）
          第三个参数（为配和的模式）
         如下例：
          in = open("file.in", O_RDONLY);
          out = open("file.out", O_WRONLY | O_CREAT, S_IRUSR | S_IWUSR);
         

          
    对于《linux设备驱动程序》中的设备驱动open函数，定义如下：
          open方法提供给驱动程序以初始化的能力，从而为以后的操作完成初始化做准备。
          大部分驱动程序中，open完成如下工作：

• 检查设备特定错误
  
• 如果设备是首次打开，则对其进行初始化
• 如有必要，更新f_op指针
• 分配并填写置于filp->private_data里的数据结构      
  

首先要做的是确定要打开的具体设备，open原型如下：
        int (*open)(struct inode *inode, struct file *filp)
        一个简单的字符设备open函数：
        int scull_open(struct inode *inode, struct file *filp)
        {
            struct scull_dev *dev;   //设备信息
            dev = container_of(inode->i_cdev, struct scull_dev, cdev);
               //内核用inode结构在内部表示文件，而对于字符设备，inode结构中包含有 struct cdev结构，
                这个结构同样被包含在scull_dev结构中，而这个结构（scull_dev)是一个表示字符设备的结构
            filp->private_data = dev;
                //private_data属于struct file结构，这个结构表示一个打开的文件，字符设备的信息通过这种方法
                传给struct file结构
             if ((filp->fLflags & O_ACCMODE) = = O_WRDNLY)
                 scull_trim(dev);
                return 0;
        }
        显然设备驱动程序的open函数与系统调用open函数是不一样的。

        当应用程序通过fopen调用库函数来访问文件时，应用程序同库就联系起来了，而fopen不能进入内核空间，
   所以只能通过open系统调用，实现库与内核的联系。
        接下来的任务就交给内核了，内核又是如何访问字符设备文件的？驱动程序。

         驱动程序的作用是让内核能够访问设备，字符设备成功驱动之后，内核就将会使用驱动程序提供的open函数，来打开
    字符设备，这里的open函数所做的工作主要是将表示字符设备的结构传给file结构（传给了private_data指针），而file
    结构刚好就是一个被打开了的 文件描述符。file结构中，不仅包含了 *private_data指针，还还包含了file_operations 结构，
    而file_operations结构中，又恰好的包含了一组驱动程序提供的接口函数（open read write llseek ...）
        此外，file结构中还包含了系统调用时的参数，如文件模式 mode_t，表示文件可读，可写等; 文件标志 f_flags等。这些
    参数就是系统调用open函数中的参数。
       因此，当用open实现系统调用时，系统调用的open函数会将所调用的文件路径传给内核，内核识别该字符设备文件后，
    会去调用该字符设备的驱动程序，驱动程序中的open函数将会返回包含字符设备信息的结构dev给file结构，file结构将系统调用open函数传来的参数一并打包，返回的文件描述符包含了这些所有信息。