ioctl之用户空间与内核的通信

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本文介绍了一种在Linux内核中增加自定义IOCTL命令的方法，并展示了如何实现内核与用户空间之间的数据交互。具体包括在内核中定义新的IOCTL命令、实现相应的处理函数、设置钩子以及用户空间的调用示例。

内核部分代码

在include\uapi\linux\sockios.h文件内增加如下消息定义

#define SIOCGIFBRCM	0x8984		/* 	*/
#define SIOCSIFBRCM	0x8985		/*  	*/

在net\socket.c文件内增加

static DEFINE_MUTEX(brcm_ioctl_mutex);
static int (*brcm_ioctl_hook) (struct net *, void __user *arg);

void brcm_ioctl_set(int (*hook) (struct net *, void __user *))
{
	mutex_lock(&brcm_ioctl_mutex);
	brcm_ioctl_hook = hook;
	mutex_unlock(&brcm_ioctl_mutex);
}
EXPORT_SYMBOL(brcm_ioctl_set);

void brcm_ioctl_set(int (*hook)(struct net *, void __user *));

对应内核模块初始化

brcm_ioctl_set(brcm_ioctl_handler);

回调函数

static int brcm_ioctl_handler(struct net *net, void __user *arg)
{
	int err = 0 ;
	struct brcm_ioctl_args args;

	if (copy_from_user(&args, arg, sizeof(struct brcm_ioctl_args)))
		return -EFAULT;

	printk(KERN_INFO "brcm_ioctl_handler %d\n", args.cmd);
	
	return err;
}

static long sock_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
{
...
		case SIOCGIFBRCM:
		case SIOCSIFBRCM:
			err = -ENOPKG;
			if (!brcm_ioctl_hook)
				request_module("brcm");

			mutex_lock(&brcm_ioctl_mutex);
			if (brcm_ioctl_hook)
				err = brcm_ioctl_hook(net, argp);
			mutex_unlock(&brcm_ioctl_mutex);
			break;			
...
	return err;
}

用户空间通信部分

int io_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

struct brcm_ioctl_args args = {0};
	
args.cmd = DEL_BRCM_CMD;

if (ioctl(io_socket, SIOCSIFBRCM, &args) < 0) {
	perror("ioctl");
	return -1;
}