linux驱动开发 | misc驱动

一、基础知识

misc驱动是用来代替字符设备驱动的手动申请设备号、初始化cdev、添加、创建类、创建设备等等步骤的，只需要用misc_register函数就可以完成以上操作，卸载也是只需要misc_deregister函数即可完成一键卸载

想要使用misc驱动的话，要包含miscdevice.h，使用结构体struct miscdevice。
misc驱动的主设备号都是10

二、驱动程序

#include <linux/ide.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/platform_device.h>

/********************************************************************
 * miscbeep.c
 * 作者：张亚胜
 * 版本：V1.0
 * 描述：采用MISX的beep驱动程序
 * 其他：无
 * 网站：www.s123.xyz
 * 日志：出版V1.0 2020/8/12 张亚胜创建
 * ******************************************************************/
#define MISCBEEP_NAME  "miscbeep"   /* 设备名字 */
#define MISCBEEP_MINOR  144          /* 子设备号 */
#define BEEP_OFF        0            /* 关 */
#define BEEP_ON         1            /* 开 */

/* miscbeep设备结构体 */
struct miscbeep_dev{
    dev_t dev_id;           /* 设备号 */
    struct cdev cdev;       /* 字符设备 */
    struct class *class;    /* mdev 自动节点文件使用 */
    struct device *device;  /* class使用 */
    struct device_node *nd; /* 设备节点 */
    int beep_gpio;          /* beep gpio 编号 */
};

struct miscbeep_dev miscbeep;   /* beep设备 */

static int beep_open(struct inode *inode,struct file *filp)
{
    filp->private_data = &miscbeep;    /* 设置私有数据 */
    return 0;
}


static ssize_t beep_write(struct file *filp,const char __user *buf,size_t cnt,loff_t *offt)
{
    int retval = 0;
    unsigned char databuf[1];
    unsigned char beepstat;
    struct miscbeep_dev *dev = filp->private_data;

    retval = copy_from_user(databuf,buf,cnt);
    if(retval<0){
        printk("kernel write failed!\r\n");
        return -EFAULT;
    }
    beepstat = databuf[0];
    if(beepstat == BEEP_ON){
        gpio_set_value(dev->beep_gpio,0);
    }
    else if(beepstat == BEEP_OFF)
    {
        gpio_set_value(dev->beep_gpio,1);
    }
    
    return 0;
}


static struct file_operations miscbeep_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = beep_open,
    .write = beep_write,
};

static struct miscdevice beep_miscdev = {
    .minor = MISCBEEP_MINOR,//子设备号
    .name = MISCBEEP_NAME,//字符设备名称 会在/dev/生成文件
    .fops = &miscbeep_fops,
};

/* 当驱动和设备匹配成功后此函数就会执行 */
static int miscbeep_probe(struct platform_device *dev)
{
    int ret = 0;
    printk("beep driver and device was matched!\r\n");
    /* 设置beep所用的gpio */
    //获取设备节点
    miscbeep.nd = of_find_node_by_path("/gpiobeep");
    if(miscbeep.nd == NULL){
        printk("neep node not find!\r\n");
        return -EINVAL;
    }
    /* 获取设备树中的gpio属性 得到gpio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!\r\n");
        return -EINVAL;
    }
    /* 设置引脚为输出 默认输出高电平 关闭beep */    
    ret = gpio_direction_output(miscbeep.beep_gpio,1);
    if(ret < 0){
        printk("can't set gpio!\r\n");
    }

    /* 使用misc注册字符设备 */
    ret = misc_register(&beep_miscdev);
    if(ret < 0){
        printk("misc device register failed!\r\n");
        return -EFAULT;
    }
    return 0;
}

static int miscbeep_remove(struct platform_device *dev)
{
    /* 注销设备的时候关闭beep */
    gpio_set_value(miscbeep.beep_gpio,1);

    /* 注销misc设备驱动 */
    misc_deregister(&beep_miscdev);

    return 0;
}

/* 匹配列表 */
static const struct of_device_id beep_of_match[] = {
    {.compatible = "atkalpha-gpiobeep"},
    { /* Sentinel */ },
};

/* platform驱动结构体 */
static struct platform_driver beep_driver = {
    .driver = {
        .name = "imx6ul-beep",  /* 驱动名称 不采用设备树的匹配方式*/
        .of_match_table = beep_of_match,    /* 设备树匹配表 */
    },
    .probe = miscbeep_probe,
    .remove = miscbeep_remove,
};

static int __init beep_init(void)
{
    return platform_driver_register(&beep_driver);
}

static void __exit beep_exit(void)
{
    platform_driver_unregister(&beep_driver);
}

module_init(beep_init);
module_exit(beep_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zys");

三、测试程序

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
/********************************************************************
 * 文件名：miscbeepApp.c
 * 作者：张亚胜
 * 版本：V1.0
 * 描述：miscbeep测试文件
 * 其他：使用方法：./miscbeepApp /dev/miscbeep 0 //写0 关
 *                ./miscbeepApp /dev/miscbeep 1 //写1 开
 * 网站：www.s123.xyz
 * 日志：出版V1.0 2020/8/12 张亚胜创建
 * ******************************************************************/

/*
* @description : main 主程序
* @param - argc : argv 数组元素个数
* @param - argv : 具体参数
* @return : 0 成功;其他 失败
*/
int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd,retval;
    char *filename;
    char buf[100];

    if(argc != 3){
        printf("params err!\r\n");
        return -1;
    }

    filename = argv[1];

    fd = open(filename,O_RDWR);
    if(fd<0){
        printf("file %s open failed!\r\n", argv[1]);
        return -1;
    }
    buf[0] = atoi(argv[2]);
    retval = write(fd,buf,1);
    if(retval < 0){
        printf("BEEP Control Failed!\r\n");
        close(fd);
        return -retval;
    }
    retval = close(fd);
    if(retval<0){
        printf("file %s close failed!\r\n", argv[1]);
        return -retval;
    }
    return 0;
}

四、测试