目录

1.misc_init函数分析

一些需要注意的细节部分

2.misc_register函数分析

3.流程图

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Linux里面的misc杂项设备是主设备号为10的驱动设备，它的注册跟使用比较的简单，所以比较适用于功能简单的设备。正因为简单，所以它通常嵌套在platform 总线驱动中，配合总线驱动达到更复杂，多功能的效果。

基于linux2.6.22

1.misc_init函数分析

misc_init函数是misc驱动框架模块注册时的一个初始化函数，只有执行了初始化，我们才能够利用misc提供的框架来进行编写misc设备驱动程序和管理misc类设备。

misc_init函数是misc驱动框架的入口函数。

static int __init misc_init(void) { #ifdef CONFIG_PROC_FS /* CONFIG_PROC_FS用来控制我们的系统中是否需要proc虚拟文件系统 */ struct proc_dir_entry *ent; ent = create_proc_entry("misc", 0, NULL);/*在proc文件系统下创建一个名为 misc 的文件*/ if (ent) ent->proc_fops = &misc_proc_fops; #endif misc_class = class_create(THIS_MODULE, "misc");/*在sys文件系统下创建 misc 设备类*/ if (IS_ERR(misc_class)) return PTR_ERR(misc_class); /*注册misc 字符设备 主设备号10 misc_fops*/ if (register_chrdev(MISC_MAJOR,"misc",&misc_fops)) { printk("unable to get major %d for misc devices\n", MISC_MAJOR); class_destroy(misc_class); return -EIO; } return 0; }

(1)proc文件系统在2.4版本中用的比较流行，现在主要用的就是sys文件系统，因为sys文件系统比proc文件系统做的更好，功能更加齐全，目录层次设计的很好

所以现在proc文件系统成为了一个可以选择添加或者删除的一个选项了，可以通过在内核配置的时候进行相应的配置。

(2)misc_register函数与misc_deregister函数

misc_register函数是misc驱动框架提供给驱动工程师编写misc类设备时的注册函数，一个重要的接口，misc_deregister就是相对应的卸载函数

 

一些需要注意的细节部分

(1)misc_init函数中调用的注册字符设备的函数 register_chrdev 

register_chrdev(MISC_MAJOR,"misc",&misc_fops)，从这里可以看出来 misc_fops 就是传入的一个file_operations结构体，之前说过了这个结构体在注册

字符设备时的一个重要性，这里就不再重复了，misc_fops 如下：

    static const struct file_operations misc_fops = {     .owner = THIS_MODULE,     .open = misc_open,                            };

从上面可以看出来结构体中只实现了open函数，而没有实现其他的函数，因为具体的驱动实现的open、read、write函数在他们的file_operations结构体中，并不在这里实现，

我们需要通过这里的open函数去找到具体的要打开的硬件设备，然后找到他下面的file_operations结构体，调用结构体中实现的open函数，并且将要打开的设备的file_operations结构体替换当前要操作的这个结构体，之后我们就可以通过这个结构体来调用设备的其他操作函数，例如read、write....等函数。

为什么会有这样的一种操作模式呢？  其原因就是字符设备的管理的问题，调用register_chrdev函数一次就是注册了一个设备组，而这一个设备组共用了一个file_operations，所以打开这个

设备组中的任何一个设备节点最开始是对应到这个共用的file_operations，所以我们需要通过这个file_operations中的函数找到我们需要正真打开的设备的对应函数。

先来看看misc_open函数：

static int misc_open(struct inode * inode, struct file * file) { /*由传进了的inode结构体找到设备的次设备号 inode结构体之前说了它里面有一个元素记录的就是设备号， 由上层传下来的，之前已经讲过 */ int minor = iminor(inode); struct miscdevice *c;// 定义一个miscdevice指针 int err = -ENODEV; // 定义两个file_operations指针 const struct file_operations *old_fops, *new_fops = NULL; // 互斥锁上锁 mutex_lock(&misc_mtx); //遍历我们的misc_list链表找到次设备号与当前需要打开的设备的次设备号相同的 list_for_each_entry(c, &misc_list, list) { if (c->minor == minor) { // 然后获取这个设备的fops结构体 放入new_fops new_fops = fops_get(c->fops); break; } } // 这里是错误校验 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; //将file中的fops先放在 old_fops , 这是用来以免后面出错的时候能够恢复的一种手段 old_fops = file->f_op; //将我们的获取到的fops放入 file->fops中，也就是替换 那么之后操作file时，对应的就是我们上面获取到的具体的设备的fops file->f_op = new_fops; if (file->f_op->open) {// 如果我们的open函数存在 err=file->f_op->open(inode,file);// 打开次设备的open函数 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; }

 

 

 

2.misc_register函数分析

/** * misc_register - register a miscellaneous device * @misc: device structure * * Register a miscellaneous device with the kernel. If the minor * number is set to %MISC_DYNAMIC_MINOR a minor number is assigned * and placed in the minor field of the structure. For other cases * the minor number requested is used. * * The structure passed is linked into the kernel and may not be * destroyed until it has been unregistered. * * A zero is returned on success and a negative errno code for * failure. */ /* 主要的功能有:给设备分配次设备号;根据设备号在/dev目录下新建设备节点; 将杂项设备加入misc_list链表 */ int misc_register(struct miscdevice * misc) { struct miscdevice *c;// 定义一个 miscdevice 结构体指针 dev_t dev;// 设备号 int err = 0; INIT_LIST_HEAD(&misc->list);/*初始化misc_list链表*/ mutex_lock(&misc_mtx);// 上锁 /* 遍历misc_list链表，看这个次设备号以前有没有被用过， 如果次设备号已被占有则退出 */ list_for_each_entry(c, &misc_list, list) { if (c->minor == misc->minor) { mutex_unlock(&misc_mtx); return -EBUSY;// 如果存在直接退出 } } /* *#define DYNAMIC_MINORS 64 *static unsigned char misc_minors[DYNAMIC_MINORS / 8]; *这里存在一个次设备号的位图，一共64位,下边是遍历每一位; *如果这位为0，表示没有被占有，可以使用，为1表示被占用。 */ // misc->minor == 255 表示 自动分配次设备号 if (misc->minor == MISC_DYNAMIC_MINOR) { int i = DYNAMIC_MINORS; while (--i >= 0) if ( (misc_minors[i>>3] & (1 << (i&7))) == 0) break; if (i<0) { mutex_unlock(&misc_mtx); return -EBUSY; } //得到可用的次设备号 misc->minor = i; } if (misc->minor < DYNAMIC_MINORS) //设置位图中相应为1 misc_minors[misc->minor >> 3] |= 1 << (misc->minor & 7); //计算出设备号 dev = MKDEV(MISC_MAJOR, misc->minor); /* 在/dev下创建设备节点，这就是有些驱动程序没有显式调用device_create， 却出现了设备节点的原因 */ misc->this_device = device_create(misc_class, misc->parent, dev, "%s", misc->name); if (IS_ERR(misc->this_device)) { err = PTR_ERR(misc->this_device); goto out; } /* * Add it to the front, so that later devices can "override" * earlier defaults */ /*将这个miscdevice添加到misc_list链表中*/ list_add(&misc->list, &misc_list); out: mutex_unlock(&misc_mtx); return err; }

1.misc_list是misc驱动框架中提供的用来挂载所有的已经注册的misc设备的一个链表，当我们 cat  /proc/misc 时查看系统中注册的所有misc类设备就是通过遍历

这个链表来实现的。与字符设备的用数组管理的方式一定要区分开来，misc设备的主设备号在这个数组中也占有一个位置，不要将他们之间的关系脱离了。

2.对代码中宏的解析

#define LIST_HEAD_INIT(name) { &(name), &(name) }        #define LIST_HEAD(name) \        struct list_head name = LIST_HEAD_INIT(name)

原式子：static LIST_HEAD(misc_list); 展开后：static struct list_head misc_list = { &(misc_list), &(misc_list) }      // 其实就是定义了一个链表，next指针和prev指针都指向本身

3.流程图