关于ioctl幻数构造

在编写ioctl 代码之前，需要选择对应不同命令的编号。为了防止对错误的设备使用正确的命令，命令号应该在系统范围内唯一，这种错误匹配并不是不会发生，程序可能发现自己正在试图对 FIFO 和 audio 等这类非串行设备输入流修改波特率，如果每一个 ioctl 命令都是唯一的，应用程序进行这种操作时就会得到一个 EINVAL 错误，而不是无意间成功地完成了意想不到的操作。

要按 Linux 内核的约定方法为驱动程序选择 ioctl 编号，应该首先看看 include/asm/ioctl.h （我在网上下载的是2.6.29内核，在asm下没用找到ioctl.h文件，相应的变换到了目录asm-generic下）和 Doucumention/ioctl-number.txt 这两个文件。头文件定义了要使用的位字段：类型（幻数）、序数、传送方向以及参数大小等。 ioctl-number.txt 文件中罗列了内核所使用的幻数，选择自己的幻数要避免和内核冲突。以下是对 include/asm/ioctl.h 中定义的宏的注释：

#define _IOC_NRBITS 8 // 序数（ number ）字段的字位宽度， 8bits

#define _IOC_TYPEBITS 8 // 幻数（ type ）字段的字位宽度， 8bits

#define _IOC_SIZEBITS 14 // 大小（ size ）字段的字位宽度， 14bits

#define _IOC_DIRBITS 2 // 方向（ direction ）字段的字位宽度， 2bits

#define _IOC_NRMASK ((1 << _IOC_NRBITS)-1) // 序数字段的掩码， 0x000000FF

#define _IOC_TYPEMASK ((1 << _IOC_TYPEBITS)-1) // 幻数字段的掩码， 0x000000FF

#define _IOC_SIZEMASK ((1 << _IOC_SIZEBITS)-1) // 大小字段的掩码， 0x00003FFF

#define _IOC_DIRMASK ((1 << _IOC_DIRBITS)-1) // 方向字段的掩码， 0x00000003

#define _IOC_NRSHIFT 0 // 序数字段在整个字段中的位移， 0

#define _IOC_TYPESHIFT (_IOC_NRSHIFT+_IOC_NRBITS) // 幻数字段的位移， 8

#define _IOC_SIZESHIFT (_IOC_TYPESHIFT+_IOC_TYPEBITS) // 大小字段的位移， 16

#define _IOC_DIRSHIFT (_IOC_SIZESHIFT+_IOC_SIZEBITS) // 方向字段的位移， 30

* Direction bits.

#define _IOC_NONE 0U // 没有数据传输

#define _IOC_WRITE 1U // 向设备写入数据，驱动程序必须从用户空间读入数据

#define _IOC_READ 2U // 从设备中读取数据，驱动程序必须向用户空间写入数据

*_IOC 宏将 dir ， type ， nr ， size 四个参数组合成一个 cmd 参数，如下图：

500)this.width=500;" border=0>

#define _IOC (dir ,type ,nr ,size ) /

(((dir ) << _IOC_DIRSHIFT) | /

((type ) << _IOC_TYPESHIFT) | /

((nr ) << _IOC_NRSHIFT) | /

((size ) << _IOC_SIZESHIFT))

* used to create numbers

// 构造无参数的命令编号

#define _IO (type ,nr ) _IOC(_IOC_NONE,(type ),(nr ),0)

// 构造从驱动程序中读取数据的命令编号

#define _IOR (type ,nr ,size ) _IOC(_IOC_READ,(type ),(nr ),sizeof(size ))

// 用于向驱动程序写入数据命令

#define _IOW (type ,nr ,size ) _IOC(_IOC_WRITE,(type ),(nr ),sizeof(size ))

// 用于双向传输

#define _IOWR (type ,nr ,size ) _IOC(_IOC_READ|_IOC_WRITE,(type ),(nr ),sizeof(size ))

*used to decode ioctl numbers..

// 从命令参数中解析出数据方向，即写进还是读出

#define _IOC_DIR (nr ) (((nr ) >> _IOC_DIRSHIFT) & _IOC_DIRMASK)

// 从命令参数中解析出幻数 type

#define _IOC_TYPE (nr ) (((nr ) >> _IOC_TYPESHIFT) & _IOC_TYPEMASK)

// 从命令参数中解析出序数 number

#define _IOC_NR (nr ) (((nr ) >> _IOC_NRSHIFT) & _IOC_NRMASK)

// 从命令参数中解析出用户数据大小

#define _IOC_SIZE (nr ) (((nr ) >> _IOC_SIZESHIFT) & _IOC_SIZEMASK)

/* ...and for the drivers/sound files... */

#define IOC_IN (_IOC_WRITE << _IOC_DIRSHIFT)

#define IOC_OUT (_IOC_READ << _IOC_DIRSHIFT)

#define IOC_INOUT ((_IOC_WRITE|_IOC_READ) << _IOC_DIRSHIFT)

#define IOCSIZE_MASK (_IOC_SIZEMASK << _IOC_SIZESHIFT)

#define IOCSIZE_SHIFT (_IOC_SIZESHIFT)

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原文地址:http://blog.chinaunix.net/uid-20754793-id-177774.html 今天在写字符驱动验证程序的时候要用到ioctl函数,其中有一个cmd参数,搞了半天 ...

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