手把手教你从零实现Linux misc设备驱动一(基于友善之臂4412开发板)

2022-05-25 12:01:39

关于如何来写一个misc设备，在前面有篇文章已经介绍了大致的流程，现在就让我们来实现一个最简单的misc设备驱动。

http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/52700146

关于前面的字符设备有以下四篇文章，可以做参考:

http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/55002774

http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/55003176

http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/55004646

http://blog.csdn.net/morixinguan/article/details/55006654

为什么要学习misc设备的编程？

因为，如果我们每个驱动设备都要像最初那样子去写一个字符设备驱动一样，要分配主设备号，次设备号，实现对应的文件操作函数等等的步骤，未免就有点多了，而且也不好记住它，为此，Linux内核提供了一系列偷懒的技巧，那就是实现了misc设备,其实misc设备，也算是字符设备，只不过对字符设备进行了封装，看看下面的介绍就知道了。

我们先来看看misc设备的结构体:

//miscdevice结构体
struct miscdevice  {
	//次设备号一般赋值为MISC_DYNAMIC_MINOR---->由内核自动去分配次设备号
	int minor;
	//misc设备的名称
	const char *name;
	//文件操作结构体
	const struct file_operations *fops;
	struct list_head list;
	struct device *parent;
	struct device *this_device;
	const char *nodename;
	umode_t mode;
};

这里，我们写最简单的misc设备，我们只需要关注minor(次设备号),name(设备名称),fops(文件操作函数).

看到这里我们可以想象到，misc设备是对字符设备做了一个再次的封装，而且，在misc设备中，主设备号都是一样的，都是10，只有次设备号不同，当我们不知道内核中应该去分配那个此设备号时，可以直接给minor赋值为MISC_DYNAMIC_MINOR这个宏，意思就是由内核来帮我们分配次设备号。

name就不用说了，如果设备注册成功，在根文件系统/dev/下就会有注册设备后的name。

fops就是一系列的文件操作函数啦，什么open , read ,write , ioctl等等，很多,跟写字符设备是一样的。

那么，接下来，我们来看一个例子，这里我就省略我的Makefile还有Kcofig了，可以参考前面的文章，轻松实现。

实现一个简单的Misc设备驱动程序(在TINY4412开发板上编写)

cdev_test.c

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/ioctl.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/delay.h>
 
#include <linux/gpio.h>
#include <mach/gpio.h>
#include <plat/gpio-cfg.h>

//misc设备名称--->就是字符设备
#define DEVICE_NAME "misc_dev"
//实现open函数
int tiny4412_misc_dev_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
	printk("tiny4412 misc dev open!\n");
	return 0 ;
}
//实现close函数
int tiny4412_misc_dev_close(struct inode *inode, struct file *filp)
{
	printk("tiny4412 misc dev close!\n");
	return 0 ;
}
//初始化文件操作结构体
struct file_operations tiny4412_file_ops = {
	.owner = THIS_MODULE ,
	.open = tiny4412_misc_dev_open,
	.release = tiny4412_misc_dev_close,
};
//初始化misc设备结构体
struct miscdevice tiny4412_misc_dev = {
	//由内核自动分配次设备号
	.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR ,
	//初始化设备名称
	.name = DEVICE_NAME ,
	//初始化文件操作结构体
	.fops = &tiny4412_file_ops,	
};


static int __init tiny4412_misc_dev_init(void) 
{
	int ret_error ;
	//注册misc设备
	int ret = misc_register(&tiny4412_misc_dev);
	if(ret != 0){
	   ret_error = ret ;
	   printk("misc register fair!\n");
	   goto fair ;
	}
	printk("misc init success!\n");	
	return ret ;
	fair:
	return ret_error ;
}

static void __exit tiny4412_misc_dev_exit(void) 
{
	//注销misc设备
	misc_deregister(&tiny4412_misc_dev);
}

module_init(tiny4412_misc_dev_init);
module_exit(tiny4412_misc_dev_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("YYX add misc driver");

然后，将驱动程序编译后，讲zImage下载到板子上。

我们可以看到，在开机的时候，misc init成功打印，证明，misc设备注册成功。

接下来，到安卓的根文件系统里，我们打开/dev/下，可以看到设备名称为misc_dev的设备：

我们可以看到,misc_dev的主设备号是10，次设备号是39

接下来，cat /proc/misc:

说明，misc已经被注册到proc文件系统中去了。

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