ioctl -构造命令编号 _IO,_IOW,_IOR,_IOWR
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,搞了半天也不了解是什么意思,那个cmd还有什么命令码了什么的,还好google下,觉得这篇文章写的不错,就转来看看:
在驱动程序里, ioctl() 函数上传送的变量 cmd 是应用程序用于区别设备驱动程序请求处理内容的值。cmd除了可区别数字外,还包含有助于处理的几种相应信息。 cmd的大小为 32位,共分 4 个域:
bit31~bit30 2位为 “区别读写” 区,作用是区分是读取命令还是写入命令。
bit29~bit16 14位为 "数据大小" 区,表示 ioctl() 中的 arg 变量传送的内存大小。
bit15~bit08 8位为 “魔数"(也称为"幻数")区,这个值用以与其它设备驱动程序的 ioctl 命令进行区别。
bit07~bit00 8位为 "区别序号" 区,是区分命令的命令顺序序号。
像 命令码中的 “区分读写区” 里的值可能是 _IOC_NONE (0值)表示无数据传输,_IOC_READ (读), _IOC_WRITE (写) , _IOC_READ|_IOC_WRITE (双向)。
内核定义了 _IO() , _IOR() , IOW() 和 _IOWR() 这 4 个宏来辅助生成上面的 cmd 。下面分析 _IO() 的实现,其它的类似。
在 asm-generic/ioctl.h 里可以看到 _IO() 的定义:
#define _IO(type,nr) _IOC(_IOC_NONE,(type),(nr),0)
再看 _IOC() 的定义:
#define _IOC(dir,type,nr,size) \
(((dir) << _IOC_DIRSHIFT) | \
((type) << _IOC_TYPESHIFT) | \
((nr) << _IOC_NRSHIFT) | \
((size) << _IOC_SIZESHIFT))
可 见,_IO() 的最后结果由 _IOC() 中的 4 个参数移位组合而成。
再看 _IOC_DIRSHIT 的定义:
#define _IOC_DIRSHIFT (_IOC_SIZESHIFT+_IOC_SIZEBITS)
_IOC_SIZESHIFT 的定义:
#define _IOC_SIZESHIFT (_IOC_TYPESHIFT+_IOC_TYPEBITS)
_IOC_TYPESHIF 的定义:
#define _IOC_TYPESHIFT (_IOC_NRSHIFT+_IOC_NRBITS)
_IOC_NRSHIFT 的定义:
#define _IOC_NRSHIFT 0
_IOC_NRBITS 的定义:
#define _IOC_NRBITS 8
_IOC_TYPEBITS 的定义:
#define _IOC_TYPEBITS 8
由 上面的定义,往上推得到:
引 用_IOC_TYPESHIFT = 8_IOC_SIZESHIFT = 16
_IOC_DIRSHIFT = 30
所以,(dir) << _IOC_DIRSHIFT) 表是 dir 往左移 30 位,即移到 bit31~bit30 两位上,得到方向(读写)的属性;
(size) << _IOC_SIZESHIFT) 位左移 16 位得到“数据大小”区;
(type) << _IOC_TYPESHIFT) 左 移 8位得到"魔数区" ;
(nr) << _IOC_NRSHIFT) 左移 0 位( bit7~bit0) 。
这样,就得到了 _IO() 的宏值。
这几个宏的使用格式为:
魔数 (magic number) 基(序列号)数 变 量型
而 _IOC_TYPECHECK() 的定义正是:
设 备驱动程序想要从传送的命令获取相应的值,就要使用下列宏函数: _IO 宏 该宏函数没有可传送的变量,只是用于传送命令。例如如下约定:
此时,省略由应用程序传送的 arg 变量或者代入 0 。在应用程序中使用该宏时,比如: ioctl (dev, TEST_DEV_RESET, 0) 或者 ioctl (dev, TEST_DRV_RESET) 。 这是因为变量的有效因素是可变因素。只作为命令使用时,没有必要判 断出设备上数据的输出或输入。因此,设备驱动程序没有必要执行设备文件大开选项的相关处理。 _IOR 宏
这 说明应用程序从设备读取数据的大小为 int 。下面宏用于判断传送到设备驱动程序的 cmd 命令的读写状态: 运行该宏时,返回值的类型 如下:
使用该命令时,应用程序的 ioctl() 的 arg 变量值指定设备驱动程序上读取数据时的缓存(结构体)地址。 _IOW 宏 _IOWR 宏 _IOR() , _IOW(), IORW() 的定义 : |
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