struct _file_operations
struct _file_operations在Fs.h這個檔案裡面被定義的，如下所示：
struct file_operations {
struct module *owner;//擁有該結構的子產品的指針，一般為THIS_MODULES
loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);//用來修改檔案目前的讀寫位置
ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);//從裝置中同步讀取資料
ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);//向裝置發送資料
ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);//初始化一個異步的讀取操作
ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);//初始化一個異步的寫入操作
int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);//僅用于讀取目錄，對于裝置檔案，該字段為NULL
unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); //輪詢函數，判斷目前是否可以進行非阻塞的讀寫或寫入
int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long); //執行裝置I/O控制指令
long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); //不使用BLK檔案系統，将使用此種函數指針代替ioctl
long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long); //在64位系統上，32位的ioctl調用将使用此函數指針代替
int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *); //用于請求将裝置記憶體映射到程序位址空間
int (*open) (struct inode *, struct file *); //打開
int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
int (*release) (struct inode *, struct file *); //關閉
int (*fsync) (struct file *, struct dentry *, int datasync); //重新整理待處理的資料
int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync); //異步重新整理待處理的資料
int (*fasync) (int, struct file *, int); //通知裝置FASYNC标志發生變化
int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
int (*check_flags)(int);
int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **);
}; Linux使用file_operations結構通路驅動程式的函數，這個結構的每一個成員的名字都對應着一個調用。
使用者程序利用在對裝置檔案進行諸如read/write操作的時候，系統調用通過裝置檔案的主裝置号找到相應的裝置驅動程式，然後讀取這個資料結構相應的函數指針，接着把控制權交給該函數，這是Linux的裝置驅動程式工作的基本原理。
下面是各成員解析：
1、struct module *owner
第一個 file_operations 成員根本不是一個操作，它是一個指向擁有這個結構的子產品的指針。
這個成員用來在它的操作還在被使用時阻止子產品被解除安裝. 幾乎所有時間中, 它被簡單初始化為 THIS_MODULE, 一個在 <linux/module.h> 中定義的宏.這個宏比較複雜，在進行簡單學習操作的時候，一般初始化為THIS_MODULE。
2、loff_t (*llseek) (struct file * filp , loff_t p, int orig);
(指針參數filp為進行讀取資訊的目标檔案結構體指針；參數 p 為檔案定位的目标偏移量；參數orig為對檔案定位的起始位址，這個值可以為檔案開頭（SEEK_SET，0,目前位置(SEEK_CUR,1)，檔案末尾(SEEK_END,2)）
llseek 方法用作改變檔案中的目前讀/寫位置, 并且新位置作為(正的)傳回值.
loff_t 參數是一個"long offset", 并且就算在 32位平台上也至少 64 位寬. 錯誤由一個負傳回值訓示；如果這個函數指針是 NULL, seek 調用會以潛在地無法預知的方式修改 file 結構中的位置計數器( 在"file 結構" 一節中描述).
3、ssize_t (*read) (struct file * filp, char __user * buffer, size_t size , loff_t * p);
(指針參數 filp 為進行讀取資訊的目标檔案，指針參數buffer 為對應放置資訊的緩沖區（即使用者空間記憶體位址），參數size為要讀取的資訊長度，參數 p 為讀的位置相對于檔案開頭的偏移，在讀取資訊後，這個指針一般都會移動，移動的值為要讀取資訊的長度值）
這個函數用來從裝置中擷取資料。在這個位置的一個空指針導緻 read 系統調用以 -EINVAL("Invalid argument") 失敗。一個非負傳回值代表了成功讀取的位元組數( 傳回值是一個 "signed size" 類型, 常常是目标平台本地的整數類型).
4、ssize_t (*aio_read)(struct kiocb * , char __user * buffer, size_t size , loff_t p);
可以看出，這個函數的第一、三個參數和本結構體中的read()函數的第一、三個參數是不同 的，異步讀寫的第三個參數直接傳遞值，而同步讀寫的第三個參數傳遞的是指針，因為AIO從來不需要改變檔案的位置。異步讀寫的第一個參數為指向kiocb結構體的指針，而同步讀寫的第一參數為指向file結構體的指針，每一個I/O請求都對應一個kiocb結構體);初始化一個異步讀 -- 可能在函數傳回前不結束的讀操作.如果這個方法是 NULL, 所有的操作會由 read 代替進行(同步地).(有關linux異步I/O，可以參考有關的資料，《linux裝置驅動開發詳解》中給出了詳細的解答)
5、ssize_t (*write) (struct file * filp, const char __user * buffer, size_t count, loff_t * ppos);
(參數filp為目标檔案結構體指針，buffer為要寫入檔案的資訊緩沖區，count為要寫入資訊的長度，ppos為目前的偏移位置，這個值通常是用來判斷寫檔案是否越界）
發送資料給裝置.。如果 NULL, -EINVAL 傳回給調用 write 系統調用的程式. 如果非負, 傳回值代表成功寫的位元組數。
(注：這個操作和上面的對檔案進行讀的操作均為阻塞操作）
6、ssize_t (*aio_write)(struct kiocb *, const char __user * buffer, size_t count, loff_t * ppos);
初始化裝置上的一個異步寫.參數類型同aio_read()函數;
7、int (*readdir) (struct file * filp, void *, filldir_t);
對于裝置檔案這個成員應當為 NULL; 它用來讀取目錄, 并且僅對檔案系統有用.
8、unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
(這是一個裝置驅動中的輪詢函數，第一個參數為file結構指針，第二個為輪詢表指針）
這個函數傳回裝置資源的可擷取狀态，即POLLIN，POLLOUT，POLLPRI，POLLERR，POLLNVAL等宏的位“或”結果。每個宏都表明裝置的一種狀态，如：POLLIN（定義為0x0001）意味着裝置可以無阻塞的讀，POLLOUT（定義為0x0004）意味着裝置可以無阻塞的寫。
(poll 方法是 3 個系統調用的後端: poll, epoll, 和 select, 都用作查詢對一個或多個檔案描述符的讀或寫是否會阻塞.poll 方法應當傳回一個位掩碼訓示是否非阻塞的讀或寫是可能的, 并且, 可能地, 提供給核心資訊用來使調用程序睡眠直到 I/O 變為可能. 如果一個驅動的 poll 方法為 NULL, 裝置假定為不阻塞地可讀可寫.
(這裡通常将裝置看作一個檔案進行相關的操作，而輪詢操作的取值直接關系到裝置的響應情況，可以是阻塞操作結果，同時也可以是非阻塞操作結果）
9、int (*ioctl) (struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
(inode 和 filp 指針是對應應用程式傳遞的檔案描述符 fd 的值, 和傳遞給 open 方法的相同參數.cmd 參數從使用者那裡不改變地傳下來, 并且可選的參數 arg 參數以一個 unsigned long 的形式傳遞, 不管它是否由使用者給定為一個整數或一個指針.如果調用程式不傳遞第 3 個參數, 被驅動操作收到的 arg 值是無定義的.因為類型檢查在這個額外參數上被關閉, 編譯器不能警告你如果一個無效的參數被傳遞給 ioctl, 并且任何關聯的錯誤将難以查找.）
ioctl 系統調用提供了發出裝置特定指令的方法(例如格式化軟碟的一個磁道, 這不是讀也不是寫). 另外, 幾個 ioctl 指令被核心識别而不必引用 fops 表.如果裝置不提供 ioctl 方法, 對于任何未事先定義的請求(-ENOTTY, "裝置無這樣的 ioctl"), 系統調用傳回一個錯誤.
10、int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
mmap 用來請求将裝置記憶體映射到程序的位址空間。 如果這個方法是 NULL, mmap 系統調用傳回 -ENODEV.
(如果想對這個函數有個徹底的了解，那麼請看有關“程序位址空間”介紹的書籍)
11、int (*open) (struct inode * inode , struct file * filp ) ;
(inode 為檔案節點,這個節點隻有一個，無論使用者打開多少個檔案，都隻是對應着一個inode結構；但是filp就不同，隻要打開一個檔案，就對應着一個file結構體，file結構體通常用來追蹤檔案在運作時的狀态資訊）
盡管這常常是對裝置檔案進行的第一個操作, 不要求驅動聲明一個對應的方法. 如果這個項是 NULL, 裝置打開一直成功, 但是你的驅動不會得到通知.與open()函數對應的是release()函數。
12、int (*flush) (struct file *);
flush 操作在程序關閉它的裝置檔案描述符的拷貝時調用;
它應當執行(并且等待)裝置的任何未完成的操作.這個必須不要和使用者查詢請求的 fsync 操作混淆了. 目前, flush 在很少驅動中使用;SCSI 錄音帶驅動使用它, 例如, 為確定所有寫的資料在裝置關閉前寫到錄音帶上. 如果 flush 為 NULL, 核心簡單地忽略使用者應用程式的請求.
13、int (*release) (struct inode *, struct file *);
release ()函數當最後一個打開裝置的使用者程序執行close()系統調用的時候，核心将調用驅動程式release()函數：
void release(struct inode inode,struct file *file),release函數的主要任務是清理未結束的輸入輸出操作，釋放資源，使用者自定義排他标志的複位等。在檔案結構被釋放時引用這個操作. 如同 open, release 可以為 NULL.
14、int(*synch)(struct file *,struct dentry *,int datasync);
重新整理待處理的資料,允許程序把所有的髒緩沖區重新整理到磁盤。
15、int (*aio_fsync)(struct kiocb *, int);
這是 fsync 方法的異步版本.所謂的fsync方法是一個系統調用函數。系統調用fsync把檔案所指定的檔案的所有髒緩沖區寫到磁盤中（如果需要，還包括存有索引節點的緩沖區）。相應的服務例程獲得檔案對象的位址，并随後調用fsync方法。通常這個方法以調用函數__writeback_single_inode()結束，這個函數把與被選中的索引節點相關的髒頁和索引節點本身都寫回磁盤
16、int (*fasync) (int, struct file *, int);
這個函數是系統支援異步通知的裝置驅動，下面是這個函數的模闆：
static int ***_fasync(int fd,struct file *filp,int mode)
{
struct ***_dev * dev=filp->private_data;
return fasync_helper(fd,filp,mode,&dev->async_queue);//第四個參數為 fasync_struct結構體指針的指針。
//這個函數是用來處理FASYNC标志的函數。（FASYNC：表示相容BSD的fcntl同步操作）當這個标志改變時，驅動程式中的fasync（）函數将得到執行。 （注：感覺這個‘标志'詞用的并不恰當）
} 此操作用來通知裝置它的 FASYNC 标志的改變. 異步通知是一個進階的主題, 在第 6 章中描述.這個成員可以是NULL 如果驅動不支援異步通知.
17、int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
lock 方法用來實作檔案加鎖; 加鎖對正常檔案是必不可少的特性, 但是裝置驅動幾乎從不實作它.
18、ssize_t (*readv) (struct file *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t *);
ssize_t (*writev) (struct file *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t *);
這些方法實作發散/彙聚讀和寫操作. 應用程式偶爾需要做一個包含多個記憶體區的單個讀或寫操作;這些系統調用允許它們這樣做而不必對資料進行額外拷貝. 如果這些函數指針為 NULL, read 和 write 方法被調用( 可能多于一次 ).
19、ssize_t (*sendfile)(struct file *, loff_t *, size_t, read_actor_t, void *);
這個方法實作 sendfile 系統調用的讀, 使用最少的拷貝從一個檔案描述符搬移資料到另一個.
例如, 它被一個需要發送檔案内容到一個網絡連接配接的 web 伺服器使用. 裝置驅動常常使 sendfile 為 NULL.
20、ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
sendpage 是 sendfile 的另一半; 它由核心調用來發送資料, 一次一頁, 到對應的檔案. 裝置驅動實際上不實作 sendpage.
21、unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
這個方法的目的是在程序的位址空間找一個合适的位置來映射在底層裝置上的記憶體段中。這個任務通常由記憶體管理代碼進行; 這個方法存在為了使驅動能強制特殊裝置可能有的任何的對齊請求. 大部分驅動可以置這個方法為 NULL.[10]
22、int (*check_flags)(int)
這個方法允許子產品檢查傳遞給 fnctl(F_SETFL...) 調用的标志.
23、int (*dir_notify)(struct file *, unsigned long);
這個方法在應用程式使用 fcntl 來請求目錄改變通知時調用. 隻對檔案系統有用; 驅動不需要實作 dir_notify.