1、对于复杂的字符设备驱动程序（以LCD为例）
引入分层的概念
(1)上层fbmem.c(对于LCD驱动程序来说，内核已经帮我们做好了，这个fbmem.c是内核提供的)
(2)我们要做的是硬件相关这一层
分配、设置、注册fb_info结构体，这里的注册是把这个结构体告诉fbmem.c,当应用程序调用读写等函数操作LCD的时候，首先会调用fbmem.c的file_operation结构体的读写函数，在这些读写函数里面就会调用之前的fb_info结构体里面的函数或属性来操作硬件。
（3）总结：如何写对于分层的设备驱动程序
2、V4L2框架和驱动
（1）框架
注册file_operation结构体就是把这个结构体变成结构体cdev的ops成员。
应用程序调用读写函数，会调用v4l2_fops结构体（也就是file_operation结构体）里面的读写函数。v4l2_fops结构体肯定会调用到video_device结构体提供的各种函数或属性（如里面的file_operation结构体）。
不知道代码是哪一个：
打开虚拟机，并位于前面，接上USB摄像头到电脑上去，然后看内核的输出信息（用dmesg命令查看）
进入内核目录搜索关键词，最终会发现在uvc_driver.c里面
r表示递归,n表示显示行号
根据搜索结果反推摄像头驱动框架，uvc是usb video class，是usb类的驱动程序，是硬件相关的驱动程序。
uvc_driver.c会向核心层注册一个结构体usb_driver，这个结构体里面会有一个probe函数，当发现支持的设备（通过id_table比较）就会调用probe函数。
在这个probe函数里面分配、设置、注册
（2）驱动编写
分配、设置、注册v4l2_device结构体
分配、设置、注册video_device（vfd）结构体,这个结构体的v4l2_device成员指向
上面的v4l2_device结构体
3、分析V4l2内部实现细节（通过vivi.c(是一个虚拟的视频驱动)）
（1）虚拟视频驱动vivi.c分析: 1．分配video_device 2．设置 3．注册：video_register_device 入口函数分析 vivi_init vivi_create_instance v4l2_device_register // 不是主要, 只是用于初始化一些东西，比如自旋锁、引用计数
//分配video_device video_device_alloc // 设置 1. vfd: .fops = &vivi_fops, //file_operation结构体 .ioctl_ops = &vivi_ioctl_ops,//ioctl操作函数相关结构体 .release = video_device_release, 2. vfd->v4l2_dev = &dev->v4l2_dev; 3. 设置"ctrl属性"(用于APP的ioctl)： v4l2_ctrl_handler_init(hdl, 11);//初始化ctrl_handler,下面是设置这个ctrl_handler（类似于链表），下面函数是创建各个属性并填充到这个链表 dev->volume = v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vivi_ctrl_ops, V4L2_CID_AUDIO_VOLUME, 0, 255, 1, 200);//音量 dev->brightness = v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vivi_ctrl_ops, V4L2_CID_BRIGHTNESS, 0, 255, 1, 127);//明暗度 dev->contrast = v4l2_ctrl_new_std(hdl, &vivi_ctrl_ops,//对比度 V4L2_CID_CONTRAST, 0, 255, 1, 16);
//注册 （根据VFL_TYPE_GRABBER这个类型自动创建设备节点）根据类型得到不同的名字、次设备号等
video_register_device(video_device, type:VFL_TYPE_GRABBER, nr) __video_register_device vdev->cdev = cdev_alloc(); //分配cdev结构体 vdev->cdev->ops = &v4l2_fops;//cdev结构体的ops成员等于v4l2_fops（file_operation结构体） cdev_add //注册cdev结构体 video_device[vdev->minor] = vdev; //video_device数组以次设备号为下标把video_device结构体放进去 if (vdev->ctrl_handler == NULL) //包含V4L2_ctrl结构体的ctrl_handler跟video_device关联 vdev->ctrl_handler = vdev->v4l2_dev->ctrl_handler;
（2）分析vivi.c的open,read,write,ioctl过程
1. open app: open("/dev/video0",....) --------------------------------------------------- drv: v4l2_fops.v4l2_open //v4l2_fops是cdev结构体下的file_operation结构体，调用其open函数 vdev = video_devdata(filp); // 根据次设备号从数组中得到video_device ret = vdev->fops->open(filp); //调用video_device结构体里面的file_operatoin结构体的open函数，最终调用v4l2_ioctl_ops结构体里面的open函数即 v4l2_fh_open
vivi_ioctl_ops.open v4l2_fh_open 2. read app: read .... --------------------------------------------------- drv: v4l2_fops.v4l2_read //v4l2_fops是cdev结构体下的file_operation结构体，调用其read函数
struct video_device *vdev = video_devdata(filp); // 根据次设备号从数组中得到video_device ret = vdev->fops->read(filp, buf, sz, off);//调用video_device结构体里面的file_operatoin结构体的read函数 3. ioctl app: ioctl ---------------------------------------------------- drv: v4l2_fops.unlocked_ioctl v4l2_fops是cdev结构体下的file_operation结构体，调用其ioctl函数 v4l2_ioctl struct video_device *vdev = video_devdata(filp);/ /根据次设备号从数组中得到video_device ret = vdev->fops->unlocked_ioctl(filp, cmd, arg);//调用video_device结构体里面的file_operatoin结构体的ioctl函数 video_ioctl2 video_usercopy(file, cmd, arg, __video_do_ioctl);//复制用户空间的参数arg，命令cmd ,然后调用__video_do_ioctl函数 __video_do_ioctl struct video_device *vfd = video_devdata(file); 根据APP传入的cmd来获得、设置"某些属性",
这些属性由谁提供 v4l2_ctrl_handler的使用过程: __video_do_ioctl struct video_device *vfd = video_devdata(file);//获得video_device case VIDIOC_QUERYCTRL: { struct v4l2_queryctrl *p = arg; if (vfh && vfh->ctrl_handler) ret = v4l2_queryctrl(vfh->ctrl_handler, p); else if (vfd->ctrl_handler) // 在哪设置？在video_register_device，video_device里面设置了ctrl_handler ret = v4l2_queryctrl(vfd->ctrl_handler, p); // 根据ID在ctrl_handler里找到v4l2_ctrl，返回它的值 4、V4L2_ctrl结构体 （每个结构体对应一项（音量、亮度））
（1）作用
（2）这些结构体的管理通过v4l2_ctrl_handler（类似链表）
5、总结
（1）video_device结构体的v4l2_dev等于我们创建的v4l2_device结构体
（2）vdev->ctrl_handler = vdev->v4l2_dev->ctrl_handler;
（3）v4l2_ctrl_handler（类似链表）包含V4L2_ctrl结构体 （代表各种属性）
