字符设备控制

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了字符设备控制相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

大部分驱动程序除了需要提供读写设备的能力外,还需要具备控制设备的能力。比如: 改变波特率

1 设备控制应用函数

  在用户空间,使用ioctl系统调用来控制设备,原型如下:

  int ioctl(int fd,unsigned long cmd,...)

    fd: 要控制的设备文件描述符

    cmd: 发送给设备的控制命令

    …: 第3个参数是可选的参数,存在与否是依赖于控制命令(第2个参数)

2 设备控制驱动函数

 

  当应用程序使用ioctl系统调用时,驱动程序将由如下函数来响应:

  1: 2.6.36 之前的内核

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

  2:2.6.36之后的内核

  long (*unlocked_ioctl) (struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)

  参数cmd: 通过应用函数ioctl传递下来的命令

3 设备控制实现

3.1 定义命令

  命令从其实质而言就是一个整数, 但为了让这个整数具备更好的可读性,我们通常会把这个整数分为几个段:类型(8位),序号,参数传送方向,参数长度。

    Type(类型/幻数): 表明这是属于哪个设备的命令。

    Number(序号),用来区分同一设备的不同命令

    Direction:参数传送的方向,可能的值是 _IOC_NONE(没有数据传输), _IOC_READ, _IOC_WRITE(向设备写入参数)

    Size: 参数长度

 

  Linux系统提供了下面的宏来帮助定义命令:

    _IO(type,nr):不带参数的命令

    _IOR(type,nr,datatype):从设备中读参数的命令

    _IOW(type,nr,datatype):向设备写入参数的命令

    例:

    #define MEM_MAGIC ‘m’ //定义幻数

    #define MEM_SET _IOW(MEM_MAGIC, 0, int)

3.1 实现操作

  unlocked_ioctl函数的实现通常是根据命令执行的一个switch语句。但是,当命令号不能匹配任何一个设备所支持的命令时,返回-EINVAL.

  编程模型:

    Switch cmd

      Case 命令A:  //执行A对应的操作

      Case 命令B:  //执行B对应的操作

      Default:    // return -EINVAL

 

 

以上是关于字符设备控制的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

字符设备控制技术

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17字符设备控制技术

Linux驱动开发-字符设备控制技术笔记 3

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