Linux下的misc类型设备驱动学习笔记

一、Linux下的设备分类

Linux根据IO端口的特点和数据的处理方式将外围设备分为三类：

1、字符设备：以字节流的形式处理的低速设备，单位byte；

2、块设备：以区块的形式处理存储设备，单位K；

3、网络设备：以分散、聚合形式处理的高速网卡设备，单位M；

二、Linux下的设备管理方法

1、内核态：采用主设备号和次设备号标识单个独立的设备，注册编写设备驱动时需要提供主、次设备号；

2、用户态：设备以文件的形式存在于/dev目录下，通过驱动中的file_operations结构体所绑定的函数操作设备；

3、设备节点：通过用户态的udev守护进程管理设备节点；

三、misc设备的特征

1、属于字符设备，主设备号都为10；

2、隐藏了设备节点的创建过程，较“纯正的”字符设备更方便实现；

四、简单实例上手

1、dmisc.c

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <asm/irq.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/ioctl.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/atomic.h>
#include <asm/unistd.h>

static int dmisc_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
   printk ("driver in: %s\n", __func__);
   return 0;
}

static int dmisc_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
   printk ("driver in: %s\n", __func__);
   return 0;
}

static ssize_t dmisc_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
   printk ("driver in: %s\n", __func__);
   return 1;
}

static ssize_t dmisc_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
   printk ("driver in: %s\n", __func__);
   return 1;
}

static long dmisc_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
   printk ("driver in: %s\n", __func__);
   return 1;
}

static struct file_operations dmisc_fops =
{
    .owner           = THIS_MODULE,
    .open           = dmisc_open,
    .read           = dmisc_read,
    .write           = dmisc_write,
    .compat_ioctl       = dmisc_ioctl,
    .release           = dmisc_release
};

static struct miscdevice misc = {
    .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
    .name = "dev_dmisc",
    .fops = &dmisc_fops,
};

static int __init dev_init(void)
{
    int ret = misc_register(&misc);
    printk ("driver in: %s\n", __func__);
    return ret;
}

static void __exit dev_exit(void)
{
    printk ("driver in: %s\n", __func__);
    misc_deregister(&misc);
}

module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

MODULE_AUTHOR("leo");

总结：

a、包含头文件

b、实现两个结构体（file_operations和miscdevice）

c、初始化和退出

2、Makefile (make script)

obj-m:=dmisc.o

#KDIR:=/home/leo/linux/kernel/linux-4.13
KDIR:=/lib/modules/4.13.0-37-generic/build
PWD:=$(shell pwd)

modules:
   $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
modules_install:
   $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules_install
clean:
   rm -rf *.o *.~ core .depend .*.cmd *.mod.c *.ko [Mm]odule* .tmp_versions