Linux MISC 驱动实验学习

Linux MISC 驱动实验学习

misc 的意思是混合、杂项的，因此 MISC 驱动也叫做杂项驱动，也就是当我们板子上的某些外设无法进行分类的时候就可以使用 MISC 驱动。

MISC 设备驱动简介

MISC 设备驱动就用于解决此问题。 MISC 设备会自动创建 cdev，不需要像我们以前那样手动创建，因此采用 MISC 设备驱动可以简化字符设备驱动的编写。我们需要向 Linux 注册一个 miscdevice 设备， miscdevice是一个结构体，定义在文件 include/linux/miscdevice.h 中，内容如下：

示例代码 57.1.1 miscdevice 结构体代码
57 struct miscdevice {
58 int minor; /* 子设备号 */
59 const char *name; /* 设备名字 */
60 const struct file_operations *fops; /* 设备操作集 */
61 struct list_head list;
62 struct device *parent;
63 struct device *this_device;
64 const struct attribute_group **groups;
65 const char *nodename;
66 umode_t mode;
67 };

定义一个 MISC 设备(miscdevice 类型)以后我们需要设置 minor、 name 和 fops 这三个成员变量。 minor 表示子设备号， MISC 设备的主设备号为 10，这个是固定的，需要用户指定子设备号， Linux 系统已经预定义了一些 MISC 设备的子设备号，这些预定义的子设备号定义在include/linux/miscdevice.h 文件中，如下所示：

示例代码 57.1.2 预定义的 MISC 设备子设备号
13 #define PSMOUSE_MINOR 1
14 #define MS_BUSMOUSE_MINOR 2 /* unused */
15 #define ATIXL_BUSMOUSE_MINOR 3 /* unused */
16 /*#define AMIGAMOUSE_MINOR 4 FIXME OBSOLETE */
17 #define ATARIMOUSE_MINOR 5 /* unused */
18 #define SUN_MOUSE_MINOR 6 /* unused */
......
52 #define MISC_DYNAMIC_MINOR 255

我们在使用的时候可以从这些预定义的子设备号中挑选一个，当然也可以自己定义，只要这个子设备号没有被其他设备使用接口。
name 就是此 MISC 设备名字，当此设备注册成功以后就会在/dev 目录下生成一个名为 name的设备文件。 fops 就是字符设备的操作集合， MISC 设备驱动最终是需要使用用户提供的 fops操作集合。当设置好 miscdevice 以后就需要使用 misc_register 函数向系统中注册一个 MISC 设备，此函数原型如下：

int misc_register(struct miscdevice * misc)
函数参数和返回值含义如下：
misc：要注册的 MISC 设备。
返回值： 负数，失败； 0，成功。

以前我们需要自己调用一堆的函数去创建设备，比如在以前的字符设备驱动中我们会使用如下几个函数完成设备创建过程：

示例代码 57.1.3 传统的创建设备过程
1 alloc_chrdev_region(); /* 申请设备号 */
2 cdev_init(); /* 初始化 cdev */
3 cdev_add(); /* 添加 cdev */
4 class_create(); /* 创建类 */
5 device_create(); /* 创建设备 */

可以直接使用 misc_register 一个函数来完成示例代码 57.1.3 中的这些步骤。当我们卸载设备驱动模块的时候需要调用 misc_deregister 函数来注销掉 MISC 设备，函数原型如下：

int misc_deregister(struct miscdevice *misc)
函数参数和返回值含义如下：
misc：要注销的 MISC 设备。
返回值： 负数，失败； 0，成功。

注销设备驱动的时候，我们需要调用一堆的函数去删除此前创建的 cdev、设备等等内容，如下所示：

示例代码 57.1.4 传统的删除设备的过程
1 cdev_del(); /* 删除 cdev */
2 unregister_chrdev_region(); /* 注销设备号 */
3 device_destroy(); /* 删除设备 */
4 class_destroy(); /* 删除类 */

现在我们只需要一个 misc_deregister 函数即可完成示例代码 57.1.4 中的这些工作。关于MISC 设备驱动就讲解到这里，接下来我们就使用 platform 加 MISC 驱动框架来编写 beep 蜂鸣器驱动:

程序编写

修改设备树

本章实验我们需要用到蜂鸣器，因此需要在 imx6ull-alientek-emmc.dts 文件中创建蜂鸣器设备节点，这里我们直接使用之前创建的 beep 这个设备节点即可。

beep 驱动程序编写

驱动程序与之前编写的不同之处就是主要是注册设备这块。

/* MISC设备结构体 */
static struct miscdevice beep_miscdev = {
	.minor = MISCBEEP_MINOR,
	.name = MISCBEEP_NAME,
	.fops = &miscbeep_fops,
};

以及注册和卸载驱动设备函数：

static int miscbeep_probe(struct platform_device *dev)
{
	int ret = 0;

	printk("beep driver and device was matched!\r\n");
	/* 设置BEEP所使用的GPIO */
	/* 1、获取设备节点：beep */
	miscbeep.nd = of_find_node_by_path("/beep");
	if(miscbeep.nd == NULL) {
		printk("beep node not find!\r\n");
		return -EINVAL;
	} 

	/* 2、 获取设备树中的gpio属性，得到BEEP所使用的BEEP编号 */
	miscbeep.beep_gpio = of_get_named_gpio(miscbeep.nd, "beep-gpio", 0);
	if(miscbeep.beep_gpio < 0) {
		printk("can't get beep-gpio");
		return -EINVAL;
	}

	/* 3、设置GPIO5_IO01为输出，并且输出高电平，默认关闭BEEP */
	ret = gpio_direction_output(miscbeep.beep_gpio, 1);
	if(ret < 0) {
		printk("can't set gpio!\r\n");
	}
	
	/* 一般情况下会注册对应的字符设备，但是这里我们使用MISC设备
  	 * 所以我们不需要自己注册字符设备驱动，只需要注册misc设备驱动即可
	 */
	ret = misc_register(&beep_miscdev);
	if(ret < 0){
		printk("misc device register failed!\r\n");
		return -EFAULT;
	}

	return 0;
}

/*
 * @description     : platform驱动的remove函数，移除platform驱动的时候此函数会执行
 * @param - dev     : platform设备
 * @return          : 0，成功;其他负值,失败
 */
static int miscbeep_remove(struct platform_device *dev)
{
	/* 注销设备的时候关闭LED灯 */
	gpio_set_value(miscbeep.beep_gpio, 1);

	/* 注销misc设备 */
	misc_deregister(&beep_miscdev);
	return 0;
}