Linux内核之misc框架

本文主要是介绍Linux内核之misc框架，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

Linux内核为每种设备都抽象出了框架，开发人员只需往框架中填充信息即可进行设备的注册。下面来讲解一下Linux内核的misc框架。
misc又叫杂散类设备，在早期的内核中，向ADC、WATCHDOG、PWM等设备都没有一个明确的框架，于是这些设备就都归类到了misc框架。在后来内核版本中才逐步完善各种设备框架。下面就来简单了解一下misc设备的框架，以及使用misc框架来写一个测试驱动。

• misc框架代码

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");  // 创建类，类名叫misc
	err = PTR_ERR(misc_class);
	if (IS_ERR(misc_class))
		goto fail_remove;

	err = -EIO;
	if (register_chrdev(MISC_MAJOR,"misc",&misc_fops))  // 注册misc字符设备，设备号是10
		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;
}

misc_init函数是初始化misc框架，首先会先创建一个叫misc的类，然后在这个类中注册一个叫misc的设备，设备号是10。


可以看到在内核中，通过命令可以查看misc设备的主设备号是10，在class中有一个叫misc的类。

int misc_register(struct miscdevice * misc)
{
	dev_t dev;
	int err = 0;

	INIT_LIST_HEAD(&misc->list);

	mutex_lock(&misc_mtx);

	if (misc->minor == MISC_DYNAMIC_MINOR) { // 判断次设备是否为255，如果是就自动分配次设备号，否则就使用开发人员传进来的次设备号
		int i = find_first_zero_bit(misc_minors, DYNAMIC_MINORS);
		if (i >= DYNAMIC_MINORS) {
			err = -EBUSY;
			goto out;
		}
		misc->minor = DYNAMIC_MINORS - i - 1;
		set_bit(i, misc_minors);
	} else {
		struct miscdevice *c;

		list_for_each_entry(c, &misc_list, list) {
			if (c->minor == misc->minor) {
				err = -EBUSY;
				goto out;
			}
		}
	}

	dev = MKDEV(MISC_MAJOR, misc->minor); // 将主设备号和次设备号进行合并得到设备号

	misc->this_device =
		device_create_with_groups(misc_class, misc->parent, dev,
					  misc, misc->groups, "%s", misc->name); // 创建设备
	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是内核提供给开发人员的注册misc设备的接口函数。该函数主要做了两件事情，首先判断次设备号是否需要自动分配，然后调用device_create_with_groups注册设备。

struct miscdevice  {
	int minor;  // 次设备号
	const char *name;  // 设备名字
	const struct file_operations *fops;  // 字符设备操作函数
	struct list_head list;               // 链表头
	struct device *parent;               // 父设备
	struct device *this_device;
	const struct attribute_group **groups;
	const char *nodename;
	umode_t mode;
};

struct miscdevice结构体需要开发者对里面的成员变量进行填充，填充完之后调用misc_register注册设备。

下面来写一个简单的misc设备驱动。
驱动程序

struct miscdevice led_misc;  // 定义misc结构体变量

ssize_t chrdev_read (struct file *file, char __user *usr, size_t size, loff_t *loff)
{
	printk("%s\r\n",__func__);
	return 0;
}
int chrdev_open (struct inode *inode, struct file *file)
{
	printk("%s\r\n",__func__);
	return 0;
}
int chrdev_release (struct inode *inode, struct file *file)
{
	printk("%s\r\n",__func__);
	return 0;
}
struct file_operations led_fops = 
{
	.open    = chrdev_open,
	.read    = chrdev_read,
	.release = chrdev_release,
};


static int __init chrdev_init(void)
{
	int ret = 0;

	led_misc.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR; // 自动分配次设备号
	led_misc.name = "led_misc_dev";      // 设备名
	led_misc.fops = &led_fops;           // 关联文件操作函数
	
	misc_register(&led_misc);           // 注册设备
	
	return 0;
}


static void __exit chrdev_exit(void)
{
	misc_deregister(&led_misc);
	
}

module_init(chrdev_init);
module_exit(chrdev_exit);

MODULE_DESCRIPTION("xxxxxx");
MODULE_AUTHOR("xxxxxx");
MODULE_LICENSE("GPL");

可以看到驱动程序使用misc框架注册设备非常简单，不用再关心主设备号，次设备号，不用再自己去注册类，然后再注册设备。因为misc框架已经帮我们把这些东西全部都搭建好了，我们需要做的就是填充struct miscdevice结构体，然后调用misc_register函数就可以完成注册。

这篇关于Linux内核之misc框架的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！