Linux MISC 驱动

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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");
  • Linux

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