Linux MISC 驱动

misc 的意思是混合、杂项的，因此 MISC 驱动也叫做杂项驱动，其实就是最简单的字符设备驱
动，通常嵌套在 platform 总线驱动中，实现复杂的驱动。

所有的 MISC 设备驱动的主设备号都为 10，不同的设备使用不同的从设备号。随着 Linux 字符设备驱动的不断增加，设备号变得越来越紧张，尤其是主设备号， MISC 设备驱动就用于解决此问题。 MISC 设备会自动创建 cdev，不需要手动创建，因此采用 MISC 设备驱动可以简化字符设备驱动的编写。我们需要向 Linux 注册一个 miscdevice 设备， miscdevice 是一个结构体，定义在文件 include/linux/miscdevice.h 中，内容如下：

struct miscdevice {
	int minor;  /* 子设备号 */
	const char *name;  /* 设备名字 */
	const struct file_operations *fops;  /* 设备操作集 */
	struct list_head list;
	struct device *parent;
	struct device *this_device;
	const struct attribute_group **groups;
	const char *nodename;
	umode_t mode;
};

定义一个 MISC 设备(miscdevice 类型)以后我们需要设置 minor、 name 和 fops 这三个成员变量。 minor 表示子设备号， MISC 设备的主设备号为 10，这个是固定的，需要用户指定子设备号， Linux 系统已经预定义了一些 MISC 设备的子设备号，这些预定义的子设备号定义在 include/linux/miscdevice.h 文件中，如下所示：

#define PSMOUSE_MINOR 1
#define MS_BUSMOUSE_MINOR 2 /* unused */
#define ATIXL_BUSMOUSE_MINOR 3 /* unused */
/*#define AMIGAMOUSE_MINOR 4 FIXME OBSOLETE */
#define ATARIMOUSE_MINOR 5 /* unused */
#define SUN_MOUSE_MINOR 6 /* unused */
......
#define MISC_DYNAMIC_MINOR 255

我们在使用的时候可以从这些预定义的子设备号中挑选一个，当然也可以自己定义，只要这个子设备号没有被其他设备使用接口。

name 就是此 MISC 设备名字，当此设备注册成功以后就会在/dev 目录下生成一个名为 name 的设备文件。 fops 就是字符设备的操作集合， MISC 设备驱动最终是需要使用用户提供的 fops 操作集合。当设置好 miscdevice 以后就需要使用 misc_register 函数向系统中注册一个 MISC 设备，此函数原型如下：

int misc_register(struct miscdevice * misc)

misc：要注册的 MISC 设备。
返回值： 负数，失败； 0，成功。

ps：之前创建设备的过程：

alloc_chrdev_region();  /* 申请设备号 */
cdev_init();  /* 初始化 cdev */
cdev_add();  /* 添加 cdev */
class_create();  /* 创建类 */
device_create();  /* 创建设备 */

杂项设备之需要调用 misc_register 即可完成上述繁杂的操作，misc_register 函数原型如下：

int misc_register(struct miscdevice *misc)

misc：杂项设备

返回值：负数，失败； 0，成功。

ps：同样的注销设备驱动的时候，我们需要调用一堆的函数去删除此前创建的 cdev、设备等等内容，如下所示：

cdev_del(); /* 删除 cdev */
unregister_chrdev_region(); /* 注销设备号 */
device_destroy(); /* 删除设备 */
class_destroy(); /* 删除类 */

杂项只需要调用 misc_deregister 即可，函数原型如下：

int misc_deregister(struct miscdevice *misc)

misc：要注销的 MISC 设备。
返回值： 负数，失败； 0，成功。

一般杂项设备和 platform 配合使用，利用 platform 完成设备和驱动的分离，杂项设备简化字符设备的各种操作，一般用于一些简单驱动的编写。

example：

struct miscxxx_dev misctest_dev;		/* misc设备 */

/*
 * @description		: 打开设备
 * @param - inode 	: 传递给驱动的inode
 * @param - filp 	: 设备文件，file结构体有个叫做private_data的成员变量
 * 					  一般在open的时候将private_data指向设备结构体。
 * @return 			: 0 成功;其他 失败
 */
static int miscxxx_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
	filp->private_data = &miscxxx; /* 设置私有数据 */
	return 0;
}

/*
 * @description		: 向设备写数据 
 * @param - filp 	: 设备文件，表示打开的文件描述符
 * @param - buf 	: 要写给设备写入的数据
 * @param - cnt 	: 要写入的数据长度
 * @param - offt 	: 相对于文件首地址的偏移
 * @return 			: 写入的字节数，如果为负值，表示写入失败
 */
static ssize_t miscxxx_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
	......
	return 0;
}

/* 设备操作函数 */
static struct file_operations miscxxx_fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.open = miscxxx_open,
	.write = miscxxx_write,
};

/* MISC设备结构体 */
static struct miscdevice xxx_miscdev = {
	.minor = MISCBEEP_MINOR,
	.name = MISCBEEP_NAME,
	.fops = &miscxxx_fops,
};

 /*
  * @description     : flatform驱动的probe函数，当驱动与
  *                    设备匹配以后此函数就会执行
  * @param - dev     : platform设备
  * @return          : 0，成功;其他负值,失败
  */
static int miscxxx_probe(struct platform_device *dev)
{
	......

	/* 一般情况下会注册对应的字符设备，但是这里我们使用MISC设备
  	 * 所以我们不需要自己注册字符设备驱动，只需要注册misc设备驱动即可
	 */
	ret = misc_register(&xxx_miscdev);
	if(ret < 0){
		printk("misc device register failed!\r\n");
		return -EFAULT;
	}

	return 0;
}

/*
 * @description     : platform驱动的remove函数，移除platform驱动的时候此函数会执行
 * @param - dev     : platform设备
 * @return          : 0，成功;其他负值,失败
 */
static int miscxxx_remove(struct platform_device *dev)
{

	/* 注销misc设备 */
	misc_deregister(&xxx_miscdev);
	return 0;
}

 /* 匹配列表 */
 static const struct of_device_id xxx_of_match[] = {
     { .compatible = "xxxx" },
     { /* Sentinel */ }
 };
 
 /* platform驱动结构体 */
static struct platform_driver xxx_driver = {
     .driver     = {
         .name   = "xxxx",         /* 驱动名字，用于和设备匹配 */
         .of_match_table = xxx_of_match, /* 设备树匹配表          */
     },
     .probe      = miscxxx_probe,
     .remove     = miscxxx_remove,
};

/*
 * @description	: 驱动出口函数
 * @param 		: 无
 * @return 		: 无
 */
static int __init xxx_init(void)
{
	return platform_driver_register(&xxx_driver);
}

/*
 * @description	: 驱动出口函数
 * @param 		: 无
 * @return 		: 无
 */
static void __exit xxx_exit(void)
{
	platform_driver_unregister(&xxx_driver);
}

module_init(xxx_init);
module_exit(xxx_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("xxx");