ARM驱动开发之ioctl函数的使用

0. linux 版本对 ioct l的影响

kernel 2.6.36 中已经完全删除了fs.h中的struct file_operations 中的ioctl 函数指针，取而代之的是unlocked_ioctl 

我们这里还是用 ioctl指针介绍吧，但实际使用的时候要注意自己的linux版本，如果是2.6.36以上的，在其fs.h中的

struct file_operations 也会有 unlock_ioctl函数指针的。



1.ioctl应用程序（用户空间）向驱动程序（内核空间）发送命令（当然也可以反过来内核空间向用户空间发命令），内核程序也有一个ioctl对应的函数用来接收命令，然后通过一个switch语句判断命令然后执行相应的操作。（不止可以发命令，也可以发参数过去）



2.内核空间的 ioct l函数和 应用空间的 ioctl 函数

内核空间：（在linux内核 fs.h中的结构体 file_operation 可以找到）

int （*ioctl）(struct inode *i, struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long args)  //这里只是函数指针，把(*ioctl)任意改个名字就可以往下编写这个函数了

其中 cmd 表示发送的命令，args表示附带的参数，不写也行

用户空间：int ioctl(int fd, int cmd,int args）

      fd 表示文件描述符

      cmd 表示命令

      args表示附带的参数，不写也行

当用户空间调用 ioctl后，对应内核空间的 ioctl 函数也会被调用

3.ioctl 命令的定义：

例如：

#define COMMAND1 _IOWR('I',0,unsigned long)
#define COMMAND2 _IOWR('I',1,unsigned long)

其中的 _IOWR是构造命令的，表示可读写的，类型为I，分别为类型 I 的0号命令和1号命令。 类型为 I 也是为了区分命令，就如一个人性陈，叫陈一，陈二

后面的 usigned long 是这个命令附带的参数的类型

还有几种构造命令的宏：

#define _IO(type，n)     ------构造无参数命令

#define _IOR(type，n，size) -------构造从驱动中读取数据的命令，size为命令附带参数的类型

#define _IOW(type，n，size) ------构造向驱动写入数据的命令，size为命令附带参数的类型

#define _IOWR(type，n，size) -------构造驱动程序和应用程序双向传输数据的命令，size为命令附带参数的类型

4.代码：

应用程序：

#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <linux/rtc.h>
#include <linux/ioctl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define COMMAND1 _IOWR('I',0,unsigned long)
#define COMMAND2 _IOWR('I',1,unsigned long)

int main()
{
int fd;
fd = open("/dev/ioctlt",O_RDWR);
if(fd<0)
{
perror("failed to open");
return -1;
}

while(1)
{
ioctl(fd,COMMAND1,100);//向驱动程序发COMMAND1命令，并附带参数100
sleep(1);
ioctl(fd,COMMAND2);//向驱动程序发COMMAND1命令，不附带参数
sleep(1);
}
return 0;
}

驱动程序：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/miscdevice.h>

#define COMMAND1 _IOWR('I',0,unsigned long)
#define COMMAND2 _IOWR('I',1,unsigned long)

int ioctl_open(struct inode *i, struct file *f)
{
printk("open!\n");
return 0;
}

int ioctl_ioctl(struct inode *i, struct file *f,
unsigned int cmd, unsigned long args)
{
switch(cmd)
{
case COMMAND1:
printk("enter COMMAND1 program!,arg=%ld\n",args);break;//收到命令1后，并打印附带的参数
case COMMAND2:
printk("enter COMMAND2 program!\n");break;
}
return 0;
}

static struct file_operations fops ={
.owner = THIS_MODULE,
.open = ioctl_open,
.ioctl = ioctl_ioctl,
};

static struct miscdevice misc={
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
.name = "ioctlt",
.fops = &fops,
};

static int __init io_init(void)
{
int ret;
printk("init!\n");
ret = misc_register(&misc);
if(ret<0)
{
printk("failed to register misc\n");
return -1;
}
return 0;
}

static void __exit io_exit(void)
{
printk("rmmod mod!\n");
misc_deregister(&misc);
return ;
}

module_init(io_init);
module_exit(io_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");