Linux设备驱动开发 - 混杂设备驱动

混杂设备共享一个主设备号MISC_MAJOR(10)，次设备号不同。

混杂设备本质上仍然是一个字符设备，所以混杂设备的操作跟字符设备基本相同。

在字符设备中，描述字符设备的结构体为struct cdev，在混杂设备中同样有一个描述混杂设备的结构体struct miscdevice。

 1 struct miscdevice  {

 2     int minor;                             /* 次设备号 */

 3     const char *name;                      /* 设备名 */

 4     const struct file_operations *fops;    /* 文件操作 */

 5     struct list_head list;

 6     struct device *parent;

 7     struct device *this_device;

 8     const char *nodename;

 9     mode_t mode;

10 };

因为混杂设备共享一个主设备号10，所以在struct miscdevice结构体里面只要指定次设备号，如果次设备号为MISC_DYNAMIC_MINOR系统会自动分配一个次设备号，同时在/dev目录下根据struct miscdevice结构体的name成员创建一个设备节点/dev/'name'。

和字符设备一样要指定一个设备文件操作fops。

 1 struct file_operations {

 2     struct module *owner;

 3     loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);

 4     ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);

 5     ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);

 6     ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);

 7     ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);

 8     int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);

 9     unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);

10     long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);

11     long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);

12     int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);

13     int (*open) (struct inode *, struct file *);

14     int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);

15     int (*release) (struct inode *, struct file *);

16     int (*fsync) (struct file *, int datasync);

17     int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync);

18     int (*fasync) (int, struct file *, int);

19     int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);

20     ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);

21     unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);

22     int (*check_flags)(int);

23     int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);

24     ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);

25     ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);

26     int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **);

27     long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,loff_t len);

28 };

在模块加载时需要注册混杂设备驱动，相对于字符设备驱动而言混杂设备驱动显得更为简单，只要一个misc_register()函数并指定要操作的miscdevice结构体即可。

1 int misc_register(struct miscdevice * misc);

成功返回0，失败返回一个负的错误号。

在模块卸载时需要卸载混杂设备驱动，使用函数misc_deregister()。

1 int misc_deregister(struct miscdevice *misc);

混杂设备驱动模板：

 1 static struct file_operations xxx_fops = 

 2 {

 3     .owner = THIS_MODULE,

 4     .open = xxx_open,

 5     .read = xxx_read,

 6     ...

 7 };

 8 

 9 static struct miscdevice xxx_misc = 

10 {

11     .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,

12     .name = NAME,

13     .fops = &xxx_fops,

14 };

15 

16 static int __init xxx_init(void)

17 {

18     ...

19     /* 注册混杂设备驱动 */

20     misc_register(&xxx_misc);

21     ...

22 }

23 

24 static void __exit xxx_exit(void)

25 {

26     ...

27     /* 卸载混杂设备驱动 */

28     misc_deregister(&xxx_misc);

29     ...

30 }

31 

32 module_init(xxx_init);

33 module_exit(xxx_exit);

34 MODULE_LICENSE('GPL');