字符設備控制

大部分驅動程序除了須要提供讀寫設備的能力外,還須要具有控制設備的能力。好比: 改變波特率

1 設備控制應用函數

　　在用戶空間，使用ioctl系統調用來控制設備，原型以下:

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

　　　　fd: 要控制的設備文件描述符

　　　　cmd: 發送給設備的控制命令

　　　　…: 第3個參數是可選的參數，存在與否是依賴於控制命令(第2個參數)

2 設備控制驅動函數

 

　　當應用程序使用ioctl系統調用時，驅動程序將由以下函數來響應：

　　1: 2.6.36 以前的內核

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

　　2：2.6.36以後的內核

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

　　參數cmd: 經過應用函數ioctl傳遞下來的命令

3 設備控制實現

3.1 定義命令

　　命令從其實質而言就是一個整數, 但爲了讓這個整數具有更好的可讀性，咱們一般會把這個整數分爲幾個段：類型（8位），序號，參數傳送方向，參數長度。

　　　　Type(類型/幻數): 代表這是屬於哪一個設備的命令。

　　　　Number(序號)，用來區分同一設備的不一樣命令

　　　　Direction：參數傳送的方向，可能的值是 _IOC_NONE(沒有數據傳輸), _IOC_READ, _IOC_WRITE（向設備寫入參數）

　　　　Size： 參數長度

 

　　Linux系統提供了下面的宏來幫助定義命令:

　　　　_IO(type,nr)：不帶參數的命令

　　　　_IOR(type,nr,datatype)：從設備中讀參數的命令

　　　　_IOW(type,nr,datatype)：向設備寫入參數的命令

　　　　例：

　　　　#define MEM_MAGIC ‘m’ //定義幻數

　　　　#define MEM_SET _IOW(MEM_MAGIC, 0, int)

3.1 實現操做

　　unlocked_ioctl函數的實現一般是根據命令執行的一個switch語句。可是，當命令號不能匹配任何一個設備所支持的命令時，返回-EINVAL.

　　編程模型：

　　　　Switch cmd

　　　　　　Case 命令A：　　//執行A對應的操做

　　　　　　Case 命令B：　　//執行B對應的操做

　　　　　　Default:　　　　// return -EINVAL