1：什么是misc驱动模型
Linux包含了许多的设备驱动类型，而不管分类有多细，总会有些漏网的，这就是我们经常说到的“其他的”等等。
在Linux里面，把无法归类的五花八门的设备定义为混杂设备（用miscdevice结构体来描述）。Linux/内核所提供的miscdevice有很强的包容性。如NVRAM，看门狗，DS1286等实时时钟，字符LCD,AMD 768随机数发生器。
miscdevice共享一个主设备号MISC_MAJOR（10），但此设备号不同，所有的miscdevice设备形成一个链表，对设备访问时内核根据次设备号查找对应的 miscdevice设备，然后调用其中的file_operations结构体中注册的文件操作接口进程操作。
2：为什么要有misc驱动模型
第一，节省主设备号：
使用普通字符设备，不管该驱动的主设备号是静态还是动态分配，都会消耗一个主设备号，这太浪费了。而且如果你的这个驱动最终会提交到内核主线版本上的话，需要申请一个专门的主设备号，这也麻烦。
如果使用misc驱动的话就好多了。因为内核中已经为misc驱动分配了一个主设备号。当系统中拥有多个misc设备驱动时，那么它们的主设备号相同，而用子设备号来区分它们。
第二，使用简单：
有时候驱动开发人员需要开发一个功能较简单的字符设备驱动，导出接口让用户空间程序方便地控制硬件，只需要使用misc子系统提供的接口即可快速地创建一个misc设备驱动。
当使用普通的字符设备驱动时，如果开发人员需要导出操作接口给用户空间的话，需要自己去注册字符驱动，并创建字符设备class以自动在/dev下生成设备节点，相对麻烦一点。而misc驱动则无需考虑这些，基本上只需要把一些基本信息通过struct miscdevice交给misc_register()去处理即可。
本质上misc驱动也是一个字符设备驱动，可能相对特殊一点而已。在drivers/char/misc.c的misc驱动初始化函数misc_init()中实际上使用了MISC_MAJOR（主设备号为10）并调用register_chrdev()去注册了一个字符设备驱动。同时也创建了一个misc_class，使得最后可自动在/dev下自动生成一个主设备号为10的字符设备。总的来讲，如果使用misc驱动可以满足要求的话，那么这可以为开发人员剩下不少麻烦。
所以说misc驱动模型让我们很简单的在底层实现了字符设备驱动，并且在在应用层给予了一定的接口，节省了主设备号；其实就相当于一个杂货铺，乱七八糟的字符设备驱动模型都可以往里面
堆。
3：驱动模型代码实现：
misc驱动的实现代码在driver/char/misc.c目录下，
misc_init函数：
static int __init misc_init(void)
{
int err;
#ifdef CONFIG_PROC_FS
proc_create("misc", 0, NULL, &misc_proc_fops);
#endif
misc_class = class_create(THIS_MODULE, "misc");
err = PTR_ERR(misc_class);
if (IS_ERR(misc_class))
goto fail_remove;
err = -EIO;
if (register_chrdev(MISC_MAJOR,"misc",&misc_fops))
goto fail_printk;
misc_class->devnode = misc_devnode;
return 0;
fail_printk:
printk("unable to get major %d for misc devices\n", MISC_MAJOR);
class_destroy(misc_class);
fail_remove:
remove_proc_entry("misc", NULL);
return err;
}
subsys_initcall(misc_init);misc_init
class_create 创建了一个名为misc的类
register_chrdev(MISC_MAJOR,"misc",&misc_fops) 使用register_chrdev注册了一个字符设备驱动，主设备号为MISC_MAJOR（10）；
static const struct file_operations misc_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = misc_open,
};misc类型驱动提供了一个统一.open函数misc_open函数；
misc_open 这个函数的实质是通过inode找到misc类的次设备号minor，然后在通过次设备号和misc链表的次设备号进行匹配，匹配好以后取出
static int misc_open(struct inode * inode, struct file * file)
{
int minor = iminor(inode);
struct miscdevice *c;
int err = -ENODEV;
const struct file_operations *old_fops, *new_fops = NULL;
mutex_lock(&misc_mtx);
list_for_each_entry(c, &misc_list, list) {
if (c->minor == minor) {
new_fops = fops_get(c->fops);
break;
}
}
if (!new_fops) {
mutex_unlock(&misc_mtx);
request_module("char-major-%d-%d", MISC_MAJOR, minor);
mutex_lock(&misc_mtx);
list_for_each_entry(c, &misc_list, list) {
if (c->minor == minor) {
new_fops = fops_get(c->fops);
break;
}
}
if (!new_fops)
goto fail;
}
err = 0;
old_fops = file->f_op;
file->f_op = new_fops;
if (file->f_op->open) {
file->private_data = c;
err=file->f_op->open(inode,file);
if (err) {
fops_put(file->f_op);
file->f_op = fops_get(old_fops);
}
}
fops_put(old_fops);
fail:
mutex_unlock(&misc_mtx);
return err;
}在include/linux/miscdevice.h中定义了miscdevice 结构体，所有的misc模型驱动设备；都在内核围护的一个misc_list链表中；
内核维护一个misc_list链表，misc设备在misc_register注册的时候链接到这个链表，在misc_deregister中解除链接。
struct miscdevice {
int minor;
const char *name;
const struct file_operations *fops;
struct list_head list;
struct device *parent;
struct device *this_device;
const char *nodename;
mode_t mode;
};misc_register函数
int misc_register(struct miscdevice * misc)
{
struct miscdevice *c;
dev_t dev;
int err = 0;
INIT_LIST_HEAD(&misc->list);
mutex_lock(&misc_mtx);
list_for_each_entry(c, &misc_list, list) {
if (c->minor == misc->minor) {
mutex_unlock(&misc_mtx);
return -EBUSY;
}
}
if (misc->minor == MISC_DYNAMIC_MINOR) {
int i = find_first_zero_bit(misc_minors, DYNAMIC_MINORS);
if (i >= DYNAMIC_MINORS) {
mutex_unlock(&misc_mtx);
return -EBUSY;
}
misc->minor = DYNAMIC_MINORS - i - 1;
set_bit(i, misc_minors);
}
dev = MKDEV(MISC_MAJOR, misc->minor);
misc->this_device = device_create(misc_class, misc->parent, dev,
misc, "%s", misc->name);
if (IS_ERR(misc->this_device)) {
int i = DYNAMIC_MINORS - misc->minor - 1;
if (i < DYNAMIC_MINORS && i >= 0)
clear_bit(i, misc_minors);
err = PTR_ERR(misc->this_device);
goto out;
}
/*
* Add it to the front, so that later devices can "override"
* earlier defaults
*/
list_add(&misc->list, &misc_list);
out:
mutex_unlock(&misc_mtx);
return err;
}misc_register
misc->this_device = device_create(misc_class, misc->parent, dev, misc, "%s", misc->name);
调用这个函数来初创建设备；
misc_deregister函数来取消注册；
int misc_deregister(struct miscdevice *misc)
{
int i = DYNAMIC_MINORS - misc->minor - 1;
if (list_empty(&misc->list))
return -EINVAL;
mutex_lock(&misc_mtx);
list_del(&misc->list);
device_destroy(misc_class, MKDEV(MISC_MAJOR, misc->minor));
if (i < DYNAMIC_MINORS && i >= 0)
clear_bit(i, misc_minors);
mutex_unlock(&misc_mtx);
return 0;
}4：代码实战：
拿一段x210_buzzer的代码进行分析
module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
看一下dev_init函数(首先初始化好dev_fops结构体、misc结构体)
static struct file_operations dev_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = x210_pwm_open,
.release = x210_pwm_close,
.ioctl = x210_pwm_ioctl,
};
static struct miscdevice misc = {
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
.name = DEVICE_NAME,
.fops = &dev_fops,
};static int __init dev_init(void)
{
int ret;
init_MUTEX(&lock);
ret = misc_register(&misc);
/* GPD0_2 (PWMTOUT2) */
ret = gpio_request(S5PV210_GPD0(2), "GPD0");
if(ret)
printk("buzzer-x210: request gpio GPD0(2) fail");
s3c_gpio_setpull(S5PV210_GPD0(2), S3C_GPIO_PULL_UP);
s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPD0(2), S3C_GPIO_SFN(1));
gpio_set_value(S5PV210_GPD0(2), 0);
printk ("x210 "DEVICE_NAME" initialized\n");
return ret;
}这个函数中做了三件事：
init_MUTEX 初始化信号量
misc_register 注册驱动
gpio_request 申请gpio
这样misc设备驱动已经写好了，在补充一下具体fops中的硬件的操作方法即可；
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三个函数分别为：x210_pwm_close、x210_pwm_open、x210_pwm_ioctl
x210_pwm_open，尝试lock如果成功则返回0，表示可以使用，如果不成功则返回EBUSY
static int x210_pwm_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
if (!down_trylock(&lock))
return 0;
else
return -EBUSY;
}x210_pwm_close，解锁返回0
static int x210_pwm_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
up(&lock);
return 0;
}最关键的是x210_pwm_ioctl函数
这个函数是真正的提供给应用层操作buzzer的函数；
函数原型：
int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);
使用内核的ioctl函数可以对很多驱动程序的参数进行设置，如串口波特率、buzzer的频率等等；
这个函数主要的两个参数是：unsigned int, unsigned long
unsigned int传的是cmd，unsigned long 传的是参数；
当命令为PWM_IOCTL_SET_FREQ时，调用PWM_Set_Freq函数设置频率
当命令为PWM_IOCTL_STOP时，调用PWM_Stop函数；
static int x210_pwm_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
switch (cmd)
{
case PWM_IOCTL_SET_FREQ:
printk("PWM_IOCTL_SET_FREQ:\r\n");
if (arg == 0)
return -EINVAL;
PWM_Set_Freq(arg);
break;
case PWM_IOCTL_STOP:
default:
printk("PWM_IOCTL_STOP:\r\n");
PWM_Stop();
break;
}
return 0;
}void PWM_Stop( void )
{
//将GPD0_2设置为input
s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPD0(2), S3C_GPIO_SFN(0));
}pwm_set_freq函数是真正的操作硬件的函数
static void PWM_Set_Freq( unsigned long freq )
{
unsigned long tcon;
unsigned long tcnt;
unsigned long tcfg1;
struct clk *clk_p;
unsigned long pclk;
//unsigned tmp;
//设置GPD0_2为PWM输出
s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPD0(2), S3C_GPIO_SFN(2));
tcon = __raw_readl(S3C2410_TCON);
tcfg1 = __raw_readl(S3C2410_TCFG1);
//mux = 1/16
tcfg1 &= ~(0xf<<8);
tcfg1 |= (0x4<<8);
__raw_writel(tcfg1, S3C2410_TCFG1);
clk_p = clk_get(NULL, "pclk");
pclk = clk_get_rate(clk_p);
tcnt = (pclk/16/16)/freq;
__raw_writel(tcnt, S3C2410_TCNTB(2));
__raw_writel(tcnt/2, S3C2410_TCMPB(2));//占空比为50%
tcon &= ~(0xf<<12);
tcon |= (0xb<<12); //disable deadzone, auto-reload, inv-off, update TCNTB0&TCMPB0, start timer 0
__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);
tcon &= ~(2<<12); //clear manual update bit
__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);
}