Linux misc设备驱动详解及注册方法

本文主要介绍了Linux中的misc杂项设备驱动，它是字符设备的一种特殊形式，提供了更为便捷的设备使用方式。Misc设备通过 miscdevice 结构体来表示，并且它们共享主设备号MISC_MAJOR，使用不同的次设备号来区分不同的设备。这些设备形成一个链表，内核通过次设备号找到对应的设备并执行相应的文件操作接口。 在Linux内核中，`struct miscdevice` 是用于描述misc设备的关键结构体。它包含了以下几个成员： 1. `int minor`：表示设备的次设备号，用于唯一标识同一主设备下的不同设备。 2. `const char *name`：设备的名称，用于识别设备。 3. `const struct file_operations *fops`：指向字符设备的文件操作结构体，封装了对设备的各种操作函数。 4. `struct list_head list`：用于将miscdevice插入到设备链表中。 5. `struct device *parent` 和 `struct device *this_device`：表示设备的父设备和自身设备对象。 6. `const char *nodename`：设备节点的名称，一般在/dev目录下对应。 7. `mode_t mode`：设备文件的权限模式。 注册misc设备的过程主要包括以下步骤： 1. 初始化`struct file_operations`结构体，定义设备的读写、控制等操作。 2. 初始化`struct miscdevice`结构体，设置设备号、名称和文件操作结构体指针。 3. 调用`misc_register()`函数将miscdevice注册到系统中，使得设备可以在系统中被访问。 以`mmtimer`为例，它拥有自己的`mmtimer_fops`文件操作结构体，包含`.owner`、`.mmap`、`.unlocked_ioctl`等成员，分别对应模块所有者、内存映射和I/O控制操作。`mmtimer_miscdev`则是`struct miscdevice`的一个实例，设置了其设备号、名称和文件操作结构体指针。 通过这样的方式，开发者可以快速地为那些难以归类的设备编写驱动程序，利用misc设备驱动框架来实现设备的注册和管理，从而简化了驱动开发的工作。同时，由于 miscdevice 基于字符设备，因此它可以继承字符设备的一些特性，如缓冲区管理、中断处理等。