Linux系統呼叫 ioctl

ioctl 是裝置驅動程式中裝置控制介面函式，通過指定的命令來實現對應的操作。

驅動程式

long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);

在linux核心2.6.36以後版本中使用上面兩個函式取代了ioctl()。

協議cmd

第二個引數 cmd 為使用者與驅動的「協議」，可以是任意 int 型資料，但是為了確保該「協議」的唯一性，ioctl 命令應該使用更科學嚴謹的方法賦值，在linux中，提供了一種 ioctl 命令的統一格式，將 32 位 int 型資料劃分為四個位段。

核心提供了巨集來生成ioctl命令：

#define _ioc(dir,type,nr,size) \
(((dir)  << _ioc_dirshift) | \
((type) << _ioc_typeshift) | \
((nr)   << _ioc_nrshift) | \
((size) << _ioc_sizeshift))

dir（direction，ioctl 命令訪問模式（資料傳輸方向），佔據 2 bit，可以為_ioc_none、_ioc_read、_ioc_write、_ioc_read | _ioc_write，分別指示了四種訪問模式：無資料、讀資料、寫資料、讀寫資料；

type（device type），裝置型別，佔據 8 bit，又稱為「幻數」或者「魔數」，可以為任意 char 型字元，例如『a』、』b』、』c』等等，其主要作用是使 ioctl 命令有唯一的裝置標識；

nr（number），命令編號/序數，佔據 8 bit，可以為任意 unsigned char 型資料，取值範圍 0~255，如果定義了多個 ioctl 命令，通常從 0 開始編號遞增；

size，涉及到 ioctl 函式第三個引數 arg ，佔據 13bit 或者 14bit（體系相關，arm 架構一般為 14 位），指定了 arg 的資料型別及長度；

通常，為了方便會使用巨集 _ioc() 衍生的介面來直接定義 ioctl 命令：

#define _io(type,nr)        _ioc(_ioc_none,(type),(nr),0)	//定義不帶引數的 ioctl 命令
#define _ior(type,nr,size)  _ioc(_ioc_read,(type),(nr),(_ioc_typecheck(size)))	//定義											帶寫引數的 ioctl 命令（copy_from_user）
#define _iow(type,nr,size)  _ioc(_ioc_write,(type),(nr),(_ioc_typecheck(size)))	//定義											帶讀引數的ioctl命令（copy_to_user）
#define _iowr(type,nr,size) _ioc(_ioc_read|_ioc_write,(type),(nr),(_ioc_typecheck(size)))		//定義帶讀寫引數的 ioctl 命令

同時，核心還提供了反向解析ioctl命令的巨集介面：

#define _ioc_dir(nr)        (((nr) >> _ioc_dirshift) & _ioc_dirmask)
#define _ioc_type(nr)       (((nr) >> _ioc_typeshift) & _ioc_typemask)
#define _ioc_nr(nr)     (((nr) >> _ioc_nrshift) & _ioc_nrmask)
#define _ioc_size(nr)       (((nr) >> _ioc_sizeshift) & _ioc_sizemask)

Linux系統呼叫 ioctl

linux系統ioctl使用示例

linux系統ioctl使用示例

Linux系統中ioctl 用法

Linux系統呼叫 ioctl

linux系統ioctl使用示例

linux系統ioctl使用示例

Linux系統中ioctl 用法

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