一、什么是杂项设备？
杂项设备（misc device）也是在嵌入式系统中用得比较多的一种设备驱动。
在Linux内核的include\linux目录下有Miscdevice.h文件，misc设备定义及其内核提供的相关函数在这里。
其实是因为这些字符设备不符合预先确定的字符设备范畴，所有这些设备采用主设备10，一起归于misc device，其实misc_register就是用主标号10调用register_chrdev()的。
也就是说，misc设备其实也就是特殊的字符设备。
在Linux驱动中把无法归类的五花八门的设备定义为混杂设备(用miscdevice结构体表述)。
miscdevice共享一个主设备号MISC_MAJOR(即10)，但次设备号不同。
所有的miscdevice设备形成了一个链表，对设备访问时内核根据次设备号查找对应的miscdevice设备，然后调用其file_operations结构中注册的文件操作接口进行操作。
在内核中用struct miscdevice表示miscdevice设备，然后调用其file_operations结构中注册的文件操作接口进行操作。
miscdevice的API实现在drivers/char/misc.c中。
二、描述杂项设备的结构
内核用struct miscdevice的结构体来描述杂项设备：
1.struct miscdevice { int minor; //次设备号，杂项设备的主设备？10 const char *name; //设备的名称 const struct file_operations *fops; //文件操作 /* 下面的成员是供内核使用 ，驱动编写不需要理会 */ struct list_head list; //misc_list的链表头 struct device *parent; //父设备 struct device *this_device; //当前设备，是device_create的返回值 };
minor：次设备号，0~255，当传递255时候，会自动由内核分配一个可用次设备号。
name：备名/dev/下的设备节点名。
fops：文件操作方法指针。
特点：当安装此类驱动后，会在系统的/dev下生成相应的设备节点文件。
三、内核提供来编写杂项设备的API函数
3.1 注册函数
3.2 注销函数
四、杂项设备的设备号&特征
设备号是用来标志设备。分为设备号和此设备号。其中杂项设备的设备号如下：
主设备号：固定为10。
次设备号：0~255。
a.主设备号固定为10
b.注册后会自动在/dev/目录下生成设备文件
c.使用一个核心结构 struct miscdevice 封装起来了。
五、编写驱动程序
步骤如下：
1）先写一个模块基本代码
2）增加设备模型所需要的头文件
3）在模块的初始化函数注册设备对应结构体
4）在模块的出口注销设备对应的结构
5）按照对应设备模型:注册函数需要的参数反向推出应该的结构体成员。
针对杂项模型：
1）定义一个struct miscdevice ，并且填充 minor，fops,name成员
2）定义一个 struct file_operations ，并且填充需要成员
3）在初始化函数中调用misc_register注册一上步实现的 struct miscdevice 结构变量;
4）在出口函数中调用misc_deregister注销一上步实现的 struct miscdevice 结构变量;
5）写一个应用程序测试驱动是否按照自己想法运行，对比结果。
最核心的工作在实现 file_operations 的接口函数，这些函数才是真正操作硬件的代码。其他的都模型代码。
六、杂项设备示例
6.1. 驱动程序代码清单
/*驱动代码 misc.c */ #include <linux/module.h> /* Needed by all modules */ #include <linux/init.h> /* Needed for the module-macros */ #include <linux/fs.h> #include <linux/miscdevice.h> static ssize_t misc_read (struct file *pfile, char __user *buff, size_t size, loff_t *off) { printk(KERN_EMERG "line:%d,%s is call\n",__LINE__,__FUNCTION__); return 0; } static ssize_t misc_write(struct file *pfile, const char __user *buff, size_t size, loff_t *off) { printk(KERN_EMERG "line:%d,%s is call\n",__LINE__,__FUNCTION__); return 0; } static int misc_open(struct inode *pinode, struct file *pfile) { printk(KERN_EMERG "line:%d,%s is call\n",__LINE__,__FUNCTION__); return 0; } static int misc_release(struct inode *pinode, struct file *pfile) { printk(KERN_EMERG "line:%d,%s is call\n",__LINE__,__FUNCTION__); return 0; } //文件操作方法：根据具体设备实现需要的功能 static const struct file_operations misc_fops = { .read = misc_read, .write = misc_write, .release = misc_release, .open = misc_open, }; #define DEV_NAME "abc" #if 1 //C99 标准 新增加的结构体初始化方法，这种可以选其中部分进行初始化，初始化顺序不限 static struct miscdevice misc_dev = { .fops = &misc_fops, /* 设备文件操作方法 */ .minor = 255, /* 次设备号 */ .name = DEV_NAME, /* 设备名/dev/下的设备节点名 */ }; #else //c89标准风格的结构体成员初始，只能按顺序初始化成员（做了解） static struct miscdevice misc_dev = { 255, /* 次设备号 */ DEV_NAME, /* 设备名/dev/下的设备节点名 */ &misc_fops /* 设备文件操作方法 */ }; #endif static int __init hello_init(void) { misc_register(&misc_dev); printk(KERN_EMERG "misc init \n"); return 0; } static void __exit hello_exit(void) { misc_deregister(&misc_dev); printk(KERN_EMERG "Goodbye,misc\n"); } module_init(hello_init); module_exit(hello_exit); MODULE_LICENSE("GPL");
6.2. 应用程序代码
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #define DEV_NAME "/dev/abc" int main(void) { char buf[] = {1, 0, 0, 0}; int i = 0; int fd; //打开设备文件 O_RDWR, O_RDONLY, O_WRONLY, fd = open(DEV_NAME, O_RDWR); if(fd < 0) { printf("open :%s failt!\r\n", DEV_NAME); return -1; } //写数据到内核空间 write(fd, buf, 4); //从内核空间中读取数据 read(fd, buf, 4); //关闭设备 close(fd); return 0; }
6.3. Makefile 代码
obj-m := misc.o KDIR := /home/work/linux-3.5 all: make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules rm -f *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.markers *.unsigned *.order *~ arm-linux-gcc app.c -o app cp -f *.ko app /home/work/rootfs/root clean: rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.markers *.unsigned *.order *~
