ldd3学习之十二(1):高级字符驱动程序操作--ioctl
2017-03-29 10:55
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ioctl---控制硬件设备
1.原型:用户空间ioctl(int fd,unsigned long cmd, ...)
"..."表示可选参数,是否存在依赖cmd内核空间static int ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
同样arg依赖于cmd
2.如何实现ioctl功能(1)定义命令cmd:为安全起见,命令号最好在系统范围内唯一,应使用include/asm/ioctl.h和Documentation/ioctl-number.txt未使用过的命令号。ioctl命令编码被划分为几个位段:类型、序数、传送方向、参数大小,在
type:幻数,8位宽,(先参考ioctl-number.txt),一般是一个字母,标识某个设备number:序数,8位宽,标识该设备命令编号direction:如果命令涉及读写设备,该字段定义数据传输方向(从应用程序角度看)。size:所涉及传输的数据大小,13或14位
内核提供了下列宏来定义命令_IO(type,nr)
没有参数的命令
_IOR(type,nr,size)
从驱动中读数据,size一般写数据类型
_IOW(type,nr,size)
写数据到设备
_IOWR(type,nr,size)
对设备读写操作
比如//for gerneral gpio
typedef struct {
unsigned char num;
unsigned char val;
}gpio_app;
#define GPIO_GET _IOR('M', 0, gpio_app)
#define GPIO_SET _IOW('M', 1, gpio_app)
#define GPIO_DIR _IORW('M',2, gpio_app)
(2)实现命令:包括三个方面,返回值、参数使用、命令实现①返回值在执行switch语句,当命令号不能匹配任意一个设备命令时,返回-EINVAL(非法参数)return (value ? 0 : -EINVAL);②参数参数是一个整数时可直接使用,当是一个指针时,必须确保该指针是合法的。对未验证的用户空间指针访问,可能导致oops,系统崩溃或安全问题。不需要检测的数据交换函数unsigned long copy_to_user(void __user*to,const void *from,unsigned long count);
unsigned long copy_from_user(void *to,const void __user*from,unsigned long count);
//适合于每次访问char,int等单个数据类型
get_user(k,u);
put_user(k,u);
需要检测的函数__get_user(k,u);
__put_user(k,u);
检测方法int access_ok(type,addr,size)
第一个参数type:是VERIFY_READ或VERIFY_WRITE,表面是读/写用户内存addr:用户内存地址size:要检测的内存长度返回1--成功,0--失败不能读写eg:if(_IOC_DIR(cmd)&_IOC_READ)
err = !access_ok(VERIFY_WRITE,(void __user*)arg,_IOC_SIZE(cmd));
else if (_IOC_DIR(cmd)&_IOC_WRITE)
err = !access_ok(VERIFY_READ,(void __user*)arg,_IOC_SIZE(cmd));
if (err)
return -EFAULT;
③命令实现真正实现命令对应的动作。
<script>window._bd_share_config={"common":{"bdSnsKey":{},"bdText":"","bdMini":"2","bdMiniList":false,"bdPic":"","bdStyle":"0","bdSize":"16"},"share":{}};with(document)0[(getElementsByTagName('head')[0]||body).appendChild(createElement('script')).src='http://bdimg.share.baidu.com/static/api/js/share.js?v=89860593.js?cdnversion='+~(-new Date()/36e5)];</script>
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"..."表示可选参数,是否存在依赖cmd内核空间static int ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
同样arg依赖于cmd
2.如何实现ioctl功能(1)定义命令cmd:为安全起见,命令号最好在系统范围内唯一,应使用include/asm/ioctl.h和Documentation/ioctl-number.txt未使用过的命令号。ioctl命令编码被划分为几个位段:类型、序数、传送方向、参数大小,在
type:幻数,8位宽,(先参考ioctl-number.txt),一般是一个字母,标识某个设备number:序数,8位宽,标识该设备命令编号direction:如果命令涉及读写设备,该字段定义数据传输方向(从应用程序角度看)。size:所涉及传输的数据大小,13或14位
内核提供了下列宏来定义命令_IO(type,nr)
没有参数的命令
_IOR(type,nr,size)
从驱动中读数据,size一般写数据类型
_IOW(type,nr,size)
写数据到设备
_IOWR(type,nr,size)
对设备读写操作
比如//for gerneral gpio
typedef struct {
unsigned char num;
unsigned char val;
}gpio_app;
#define GPIO_GET _IOR('M', 0, gpio_app)
#define GPIO_SET _IOW('M', 1, gpio_app)
#define GPIO_DIR _IORW('M',2, gpio_app)
(2)实现命令:包括三个方面,返回值、参数使用、命令实现①返回值在执行switch语句,当命令号不能匹配任意一个设备命令时,返回-EINVAL(非法参数)return (value ? 0 : -EINVAL);②参数参数是一个整数时可直接使用,当是一个指针时,必须确保该指针是合法的。对未验证的用户空间指针访问,可能导致oops,系统崩溃或安全问题。不需要检测的数据交换函数unsigned long copy_to_user(void __user*to,const void *from,unsigned long count);
unsigned long copy_from_user(void *to,const void __user*from,unsigned long count);
//适合于每次访问char,int等单个数据类型
get_user(k,u);
put_user(k,u);
需要检测的函数__get_user(k,u);
__put_user(k,u);
检测方法int access_ok(type,addr,size)
第一个参数type:是VERIFY_READ或VERIFY_WRITE,表面是读/写用户内存addr:用户内存地址size:要检测的内存长度返回1--成功,0--失败不能读写eg:if(_IOC_DIR(cmd)&_IOC_READ)
err = !access_ok(VERIFY_WRITE,(void __user*)arg,_IOC_SIZE(cmd));
else if (_IOC_DIR(cmd)&_IOC_WRITE)
err = !access_ok(VERIFY_READ,(void __user*)arg,_IOC_SIZE(cmd));
if (err)
return -EFAULT;
③命令实现真正实现命令对应的动作。
<script>window._bd_share_config={"common":{"bdSnsKey":{},"bdText":"","bdMini":"2","bdMiniList":false,"bdPic":"","bdStyle":"0","bdSize":"16"},"share":{}};with(document)0[(getElementsByTagName('head')[0]||body).appendChild(createElement('script')).src='http://bdimg.share.baidu.com/static/api/js/share.js?v=89860593.js?cdnversion='+~(-new Date()/36e5)];</script>
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