ioctl命令编码规则是什么?常用的是什么,具体要怎么配置?

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ioctl命令编码规则是什么?

ioctl(输入/输出控制)是Linux和其他UNIX系统上的一种系统调用,它为设备特定操作提供了一种通用的接口。与readwrite等常规操作相比,ioctl提供了一种更加灵活的方式来与设备进行交互,尤其是对于不适合使用常规I/O语义的设备操作。

ioctl命令由一个32位的整数表示,该整数的编码通常包含以下几个部分:

  1. 魔术字节:一个字符(通常是ASCII字符),用于区分不同的驱动程序或模块,确保命令不会发生冲突。
  2. 序号:一个整数,代表特定驱动或模块内的命令编号。
  3. 方向:数据传输的方向(从用户空间到内核空间、从内核空间到用户空间、两者都有或没有数据传输)。
  4. 大小:如果数据在用户空间和内核空间之间传输,则这是数据的大小。

常用的是什么,具体要怎么配置?

Linux内核提供了以下几个宏来帮助定义ioctl命令:

  1. _IO(type, number):无数据传输的命令。
  2. _IOR(type, number, data_type):从设备或驱动程序读取数据的命令。
  3. _IOW(type, number, data_type):向设备或驱动程序写入数据的命令。
  4. _IOWR(type, number, data_type):双向数据传输的命令。

在这些宏中:

  • type 是魔术字节。
  • number 是命令编号。
  • data_type 是与该命令关联的数据的类型(例如intstruct some_type等)。

示例

  • 定义一个无数据传输的命令:_IO('q', 1)
  • 定义从驱动读取一个整数的命令:_IOR('q', 2, int)
  • 定义向驱动写入一个整数的命令:_IOW('q', 3, int)
  • 定义一个双向数据传输的命令(从用户空间到驱动程序,然后回到用户空间):_IOWR('q', 4, int)

为了确保命令的唯一性,每个驱动或模块都应该选择一个独特的魔术字节,并确保在该驱动或模块内部,每个命令的编号都是唯一的。

总之,通过这种编码方式,ioctl能够支持大量的命令,而不需要对每个命令都有一个单独的系统调用。此外,通过定义数据传输的方向和大小,ioctl还能够提供一些基本的类型安全功能。