Linux字符设备-内核态数据与用户态数据互传
Linux字符设备-内核态数据与用户态数据互传
_IO,_IOR,_IOW和_IORW的含义
对于系统支持设备的ioctl号，你可以在/usr/include下面的头文件中找到，对于你自己的设备，如果需要使用ioctl接口，则需要定义自己 的ioctl号。以前的2.4中有个问题是，大家都随便定义自己的ioctl号，造成很大可能性的重复性。一个坏处是难以管理，另外一个是容易造成错误， 例如如果用户本来希望打开一个串口设备，结果通过open打开了网口，如果串口的某个ioctl号正好是网口的关闭操作，这样就会造成错误。在2.6里 面，你定义自己的ioctl号最好使用_IO, _IOR, _IOW和_IORW来定义，这些宏考虑了第三个参数的长度，设备的magic number，以及操作的方向等，避免了2.4中的问题
: _IO(type,nr)(给没有参数的命令),
_IOR(type, nre, datatype)(给从驱动中读数据的),
_IOW(type,nr,datatype)(给写数据),
_IOWR(type,nr,datatype)(给双向传送).
type 和 number 成员作为参数被传递,
并且 size 成员通过应用 sizeof 到 datatype 参数而得到
int ioctl( int fd, int request, .../* void *arg */ ) 详解
第三个参数总是一个指针，但指针的类型依赖于request 参数。我们可以把和网络相关的请求划分为6 类：
套接口操作
文件操作
接口操作
ARP 高速缓存操作
路由表操作
流系统
先写一个内核态数据与用户态数据互传的例子及APP
手动安装步骤：
Insmod my_char_dev.ko
不需要再安装设备节点
然后是测试app
./my_char_dev_app 1
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/fs.h>
#include <asm/device.h> //下面这三个头文件是由于动态创建需要加的
#include <linux/device.h>
#include <linux/cdev.h>
#include "my_cdev.h"
#include <asm/uaccess.h>
struct cdev cdev;
dev_t devno;//这里是动态分配设备号和动态创建设备结点需要用到的
struct class *cdev_class;
int param;
int my_cdev_open(struct inode *node,struct file *filp)
{
printk("my_cdev_open sucess!\n");
return 0;
}
long my_cdev_ioctl(struct file *filp ,unsigned int cmd ,unsigned long arg)
{
int rc = -1;
switch(cmd)
{
case LED_ON:
rc = copy_from_user(¶m, (int __user*)arg, 4);
if (0 != rc)
{
printk("copy_from_user failed.\n");
break;
}
printk("Param is %d.\n",param);
printk("CMD test: LED_ON is set!\n");
return 0;
case LED_OFF:
printk("CMD test: LED_OFF is set!\n");
param = 1000;
rc = copy_to_user((int __user*)arg,¶m,4);
if (0 != rc)
{
printk("copy_to_user failed.\n");
}
param = 0;
return 0;
default :
return -EINVAL;
}
}
struct file_operations my_cdev_fops=
{
.open = my_cdev_open,
.unlocked_ioctl = my_cdev_ioctl,
};
static int my_cdev_init(void)
{
int ret;
/**动态分配设备号*/
ret = alloc_chrdev_region(&devno,0,1,"my_chardev");
if(ret)
{
printk("alloc_chrdev_region fail!\n");
unregister_chrdev_region(devno,1);
return ret;
}
else
{
printk("alloc_chrdev_region sucess!\n");
}
/**描述结构初始化*/
cdev_init(&cdev,&my_cdev_fops);
/**描述结构注册*/
ret = cdev_add(&cdev,devno,1);
if(ret)
{
printk("cdev add fail.\n");
unregister_chrdev_region(devno,1);
return ret;
}
else
{
printk("cdev add sucess!\n");
}
cdev_class = class_create(THIS_MODULE,"my_chardev");
if(IS_ERR(cdev_class))
{
printk("Create class fail!\n");
unregister_chrdev_region(devno,1);
return -1;
}
else
{
printk("Create class sucess!\n");
}
device_create(cdev_class,NULL,devno,0,"my_chardev");
return 0;
}
static void my_cdev_exit(void)
{
device_destroy(cdev_class,devno);
class_destroy(cdev_class);
cdev_del(&cdev);
unregister_chrdev_region(devno,1);
printk("my_cdev_exit sucess!\n");
}
module_init(my_cdev_init);
module_exit(my_cdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("YEFEI");
MODULE_DESCRIPTION("YEFEI Driver");
--------------------------------------------
#ifndef __MY_CDEV_H__
#define __MY_CDEV_H__
#define LED_MAGIC 'L'
#define LED_ON _IOW(LED_MAGIC,0,int)
#define LED_OFF _IOR(LED_MAGIC,1,int *)
#endif
--------------------------------------------
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include "my_cdev.h"
int main(int argc,char *argv[])
{
int fd;
int cmd;
long ret = 0;
unsigned long param = 0;
if(argc < 2)
{
printf("Please enter secend param!\n");
return 0;
}
cmd = atoi(argv[1]);
fd = open("/dev/my_chardev",O_RDWR);
if(fd < 0)
{
printf("Open dev/my_chardev fail!\n");
close(fd);
return 0;
}
switch(cmd)
{
case 1:
param = 500;
ret = ioctl(fd,LED_ON,¶m);
break;
case 2:
ret = ioctl(fd,LED_OFF,¶m);
printf("ret is %d. read data is %d.\n",ret,param);
break;
default:
break;
}
close(fd);
return 0;
}
--------------------------------------------
1 obj-m := my_char_dev.o
2 KDIR := /home/win/dn377org/trunk/bcm7252/linux/
3 all:
4 make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules CROSS_COMPILE=arm-linux- ARCH=arm
5 clean:
6 rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers *.bak *.order