LDD3学习笔记(9):高级字符驱动操作

简介:  1、ioctl接口ioctl 驱动方法有和用户空间版本不同的原型:int (*ioctl) (struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);2、阻塞I/O阻塞进程,使它进入睡眠直到请求可继续。
  1、ioctl接口

ioctl 驱动方法有和用户空间版本不同的原型:

int (*ioctl) (struct inode *inode, struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);

2、阻塞I/O

阻塞进程,使它进入睡眠直到请求可继续。

当一个进程被置为睡眠,它被标识为处于一个特殊的状态并且从调度器的运行队列中去除,直到发生某些事情改变了那个状态。一个睡着的进程将不被任何CPU调度,因此不会运行,一个睡着的进程已被搁置到系统的一边,等待以后发生事件。

3、参考和总结

#include <linux/ioctl.h>

声明用来定义 ioctl 命令的宏定义当前被 <linux/fs.h> 包含.

_IOC_NRBITS

_IOC_TYPEBITS

_IOC_SIZEBITS

_IOC_DIRBITS 

ioctl 命令的不同位段所使用的位数还有 个宏来指定 MASK 和 个指定 SHIFT, 但是它们

主要是给内部使用. _IOC_SIZEBIT 是一个要检查的重要的值因为它跨体系改变.

_IOC_NONE

_IOC_READ

_IOC_WRITE 

"方向"位段可能的值. "read" 和 "write" 是不同的位并且可相或来指定 read/write. 这些值是基

于 .

_IOC(dir,type,nr,size)

_IO(type,nr)

_IOR(type,nr,size)

_IOW(type,nr,size)

_IOWR(type,nr,size)

用来创建 ioclt 命令的宏定义.

_IOC_DIR(nr)

_IOC_TYPE(nr)

_IOC_NR(nr)

_IOC_SIZE(nr)

用来解码一个命令的宏定义特别地, _IOC_TYPE(nr) 是 _IOC_READ 和 _IOC_WRITE 的 

OR 结合.

#include <asm/uaccess.h>

int access_ok(int type, const void *addr, unsigned long size);

检查一个用户空间的指针是可用的. access_ok 返回一个非零值如果应当允许存取.

VERIFY_READ 

VERIFY_WRITE 

access_ok 中 type 参数的可能取值. VERIFY_WRITE 是 VERIFY_READ 的超集.

#include <asm/uaccess.h>

int put_user(datum,ptr);

int get_user(local,ptr);

int __put_user(datum,ptr);

int __get_user(local,ptr);

用来存储或获取一个数据到或从用户空间的宏传送的字节数依赖 sizeof(*ptr). 常规的版本

调用 access_ok , 而常规版本( __put_user 和 __get_user ) 假定 access_ok 已经被调用了.

#include <linux/capability.h>

定义各种 CAP_ 符号描述一个用户空间进程可有的能力.

int capable(int capability);

返回非零值如果进程有给定的能力.

#include <linux/wait.h>

typedef struct { /* ... */ } wait_queue_head_t;

void init_waitqueue_head(wait_queue_head_t *queue);

DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(queue);

Linux 等待队列的定义类型一个 wait_queue_head_t 必须被明确在运行时使用 

init_waitqueue_head 或者编译时使用 DEVLARE_WAIT_QUEUE_HEAD 进行初始化.

void wait_event(wait_queue_head_t q, int condition);

int wait_event_interruptible(wait_queue_head_t q, int condition);

int wait_event_timeout(wait_queue_head_t q, int condition, int time);

int wait_event_interruptible_timeout(wait_queue_head_t q, int condition,int time);

使进程在给定队列上睡眠直到给定条件值为真值.

void wake_up(struct wait_queue **q);

void wake_up_interruptible(struct wait_queue **q);

void wake_up_nr(struct wait_queue **q, int nr);

void wake_up_interruptible_nr(struct wait_queue **q, int nr);

void wake_up_all(struct wait_queue **q);

void wake_up_interruptible_all(struct wait_queue **q);

void wake_up_interruptible_sync(struct wait_queue **q);

唤醒在队列 上睡眠的进程. _interruptible 的形式只唤醒可中断的进程正常地只有一个互斥等待者被唤醒但是这个行为可被 _nr 或者 _all 形式所改变. _sync 版本在返回之前不重新调度 CPU.

#include <linux/sched.h>

set_current_state(int state);

设置当前进程的执行状态. TASK_RUNNING 意味着它已经运行而睡眠状态是 

TASK_INTERRUPTIBLE 和 TASK_UNINTERRUPTIBLE.

void schedule(void);

选择一个可运行的进程从运行队列中被选中的进程可是当前进程或者另外一个.

typedef struct { /* ... */ } wait_queue_t;

init_waitqueue_entry(wait_queue_t *entry, struct task_struct *task);

wait_queue_t 类型用来放置一个进程到一个等待队列.

void prepare_to_wait(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait, int state);

void prepare_to_wait_exclusive(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait, int state);

void finish_wait(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait);

帮忙函数可用来编码一个手工睡眠.

void sleep_on(wiat_queue_head_t *queue);

void interruptible_sleep_on(wiat_queue_head_t *queue);

老式的不推荐的函数它们无条件地使当前进程睡眠.

#include <linux/poll.h>

void poll_wait(struct file *filp, wait_queue_head_t *q, poll_table *p);

将当前进程放入一个等待队列不立刻调度它被设计来被设备驱动的 poll 方法使用.

int fasync_helper(struct inode *inode, struct file *filp, int mode, struct fasync_struct **fa);

一个"帮忙者", 来实现 fasync 设备方法. mode 参数是传递给方法的相同的值而 fa 指针指向一个设备特定的 fasync_struct *.

void kill_fasync(struct fasync_struct *fa, int sig, int band);

如果这个驱动支持异步通知这个函数可用来发送一个信号到登记在 fa 中的进程.

int nonseekable_open(struct inode *inode, struct file *filp);

loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);

nonseekable_open 应当在任何不支持移位的设备的 open 方法中被调用这样的设备应当使

用 no_llseek 作为它们的 llseek 方法.

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linux 高级字符设备驱动 ioctl操作介绍 例程分析实现【转】
转自:http://my.oschina.net/u/274829/blog/285014 1,ioctl介绍 ioctl控制设备读写数据以及关闭等。 用户空间函数原型:int ioctl(int fd,unsinged long cmd,...)   fd-文件描述符 cmd-对设备的发出的控制命令 ...表示这是一个可选的参数,存在与否依赖于cmd,如cmd为修改波特率,那么....就表示波特率的值。
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