4412 杂项设备

Posted 2020-12-28 ch122633

杂项设备

为什么用杂项设备
? 杂项设备可以说是对一部分字符设备的封装，还有一部分不好归类驱动也归到杂项设备。杂项设备是字符设备的封装
? 为什么会引入杂项设备？
? 第一、可以节省主设备号
– 如果所有的驱动都是用字符设备，那么所有的设备号很快就用完了，总共就255个主设备号。
? 第二、驱动写起来相对简单
– 如果直接使用封装好的杂项设备，那么就可以减少一步注册主设备号的过程

? 杂项设备初始化部分源文件“drivers/char/ misc.c”，这一部分通过Makefile可知，是强制编译的。而且是Linux官方（不是三星官方）出来的时候就带的，为了一些简单的驱动更容易实现。
? 这部分了解即可，里面的内容也比较简单，就是给字符驱动做一个简单的封装。

 

在driver/char/目录下就有misc.c文件，而且此目录下的Makfile第三行就有，说明是强制编译的

obj-y               += misc.o

注册文件

? 杂项设备注册头文件
– include/linux/miscdevice.h
? 结构体miscdevice以及注册函数如下所示

struct miscdevice  {
    int minor;
    const char *name;
    const struct file_operations *fops;
    struct list_head list;
    struct device *parent;
    struct device *this_device;
    const char *nodename;
    mode_t mode;
};

extern int misc_register(struct miscdevice * misc);
extern int misc_deregister(struct miscdevice *misc);

注册文件

 

? 常用的参数
– .minor设备号　　　　　　一般让系统分配
– .name生成设备节点的名称
– .fops指向一个设备节点文件

 

内核文件的结构体

? Linux中一切皆文件，上层调用底层也是通过读取文件的方式
– 注册设备节点，本质也是新建一个特殊的文件，包含文件名，打开、关闭、操作等函数
? 包含文件结构体的头文件是“include/linux/fs.h ”
? 文件的结构体file_operations如下所示

struct file_operations {
    struct module *owner;
    loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
    ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
    ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
    ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);
    ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *, const struct iovec *, unsigned long, loff_t);
    int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t);
    unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
/* remove by cym 20130408 support for MT660.ko */
#if 0
//#ifdef CONFIG_SMM6260_MODEM
#if 1// liang, Pixtree also need to use ioctl interface...
    int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);
#endif
#endif
/* end remove */
    long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
    long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
    int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
    int (*open) (struct inode *, struct file *);
    int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
    int (*release) (struct inode *, struct file *);
    int (*fsync) (struct file *, int datasync);
    int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync);
    int (*fasync) (int, struct file *, int);
    int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
    ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
    unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);

file_operations

? 文件的结构体file_operations参数很多，根据需求选择。
? 必选的是参数是
– .owner一般是THIS_MODULE,
– .open打开文件函数
– .release关闭文件函数
? 这里在必选之外使用参数（为了介绍接下来的GPIO的操作）
– .unlocked_ioctl对GPIO的操作，应用向底层驱动传值

? 驱动代码，在probe_linux_module基础上写devicenode_linux_module驱动

–写代码的时候，注意一下函数调用顺序
? 编译，在开发板上加载驱动生成设备节点
– 在/dev中查看是否生成了设备节点