在 linux 2.6內核中，使用 cdev結構體描述字符設備，cdev 的定義在 <linux/cdev.h> 中可找到，其定義如下：
引用
struct cdev {
??????? struct kobject kobj;
??????? struct module *owner;
??????? const struct file_operations *ops;
??????? struct list_head list;
??????? dev_t dev;
??????? unsigned int count;
};

cdev 結構體中的 dev_t 成員定義了設備號，為 32 位，其中高 12 位為主設備號，低 20 位為次設備號。
其中，struct kobject 是內嵌的 kobject 對象；
??????????? struct module 是所屬模塊；
??????????? struct file_operations 為文件操作結構體。

使用以下宏可以從 dev_t 獲得主設備號和次設備號：
引用
??????? MAJOR (dev_t dev);
??????? MINOR (dev_t dev);

而使用下面宏可以通過主設備號和次設備號生成 dev_t? ：
引用
MKDEV (int major, int minor);

?

有兩個方法可以分配并初始化 cedv 結構。如果希望在運行時動態的獲得一個獨立的 cdev 結構，可以如下這么做：
引用
struct cdev *my_cdev = cdev_alloc();
my_cdev->ops = &my_fops;

cdev_alloc(void) 函數的代碼為(對 cdev 結構體操作的系列函數可在 fs/char_dev.c 中找到)：
引用
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;
}

cdev_alloc() 的源代碼可能由于內核版本號的不同而有差別(上面的代碼為 2.6.30)

有時可能希望就把 cdev 結構內嵌在自己的特定設備結構里，那么在分配好 cdev 結構后，就用 cdev_init() 函數對其初始化：
引用
void cdev_init (struct cdev *cdev, struct file_operations *fops)

cdev_init() 函數代碼為：
引用
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;
}

另外，像 cdev 中的 owner 要設置為 THIS_MOULE 。
一旦 cdev 結構體設置完畢，最后一步就是要把這事告訴給內核，使用下面的函數：
引用
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)

cdev_add() 對應的代碼為：
引用
/**
* cdev_add() - add a char device to the system
* @p: the cdev structure for the device
* @dev: the first device number for which this device is responsible
* @count: the number of consecutive minor numbers corresponding to this
*???????? device
*
* cdev_add() adds the device represented by @p to the system, making it
* live immediately.? A negative error code is returned on failure.
*/
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);
}

參數 p 是 cdev 結構體的指針；
參數 dev 是設備響應的第一個設備號；
參數 count 和設備相關聯的設備號的數目。
一般的，count 的值為 1，但是有些情形也可能是大于 1 的數。比如 SCSI 磁帶機，它通過給每個物理設備安排多個此設備號來允許用戶在應用程序里選擇操作模式(比如密度)。

cdev_add 如果失敗了，那么返回一個負值，表明驅動無法加載到系統中。然而它一般情況下都會成功，一旦 cdev_add 返回，設備也就 “活” 了起來，于是所對應的操作方法(file_operations 結構里所定義的各種函數)也就能為內核所調用。

從系統中移除一個字符設備，可以調用：
引用
void cdev_del(struct cdev *p)

?

老版本的字符設備注冊與注銷
在許多驅動程序代碼里，會看到許多字符設備驅動并沒有用 cdev 這個接口。這是一種老式的方法，但新寫的代碼應該使用 cdev 接口。

用于注冊字符設備驅動程序的老式函數 register_chrdev() 函數定義如下：
引用
int register_chardev (unsigned int major, const char *name, struct file_operations *fops)

利用該函數注冊時，應先定義好主設備號、設備驅動程序的名稱、file_operations 結構體的變量。

應用程序中利用設備文件搜索設備驅動程序的時候使用主設備號 (major) 。

在內核中表示 proc 文件系統或錯誤代碼時，使用設備驅動程序名稱。

另外，利用 unregister_chrdev() 函數注銷字符設備驅動程序時，可以作為區分標志。注冊函數中關鍵的地方是定義 file_operations 結構體變量的地址。

所謂注冊字符設備驅動程序，應理解為在內核中注冊與主設備號相關的 file_operations 結構體。

register_chrdev() 函數注冊完設備驅動程序，把定義主設備號的 major 設置為 0，返回注冊的主設備號(動態分配)，把已知的主設備號設為 major 值時，返回 0 (人工指定)。注冊失敗時，返回負值

從內核中注銷字符設備驅動程序的 unregister_chrdev() 函數形式如下：
引用
int unregister_chrdev (unsigned int major, const char *name)

該函數中使用主設備號(major) 和設備驅動程序名稱 (name) 與 register_chrdev 函數中使用的值相同，因為內核會把這些參數作為注銷字符設備驅動程序的基準對比兩個設定內容。從內核成功注銷了字符設備驅動程序時，返回 0 ，失敗則返回負值。

cdev 結構體與字符設備的注冊