linux如何通过ioctl调用驱动的

最新推荐文章于 2025-05-16 11:50:18 发布

侵蚀昨天

最新推荐文章于 2025-05-16 11:50:18 发布

阅读量3.4k

点赞数 1

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏： linux 驱动文章标签： linux ioctl IO IOW IOWR

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/q2519008/article/details/83180404

linux 同时被 2 个专栏收录

62 篇文章

订阅专栏

驱动

10 篇文章

订阅专栏

本文深入解析了ioctl函数在应用层与驱动层之间的交互机制，详细介绍了ioctl命令的构造规范及使用宏命令的方法。通过实例展示了如何在应用程序和驱动程序中定义与实现ioctl命令，包括设置和获取电机步数的具体操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

ioctl作用：应用层的ioctl函数传入的cmd和arg参数会直接传入驱动层的ioctl接口，在对应驱动文件里会对相应的命令进行操作

对于传递的ioctl命令有一定的规范，具体可以参考：/include/asm/ioctl.h,/Documentation/ioctl-number.txt 这两个文件

应用层和驱动程序联系如下：

最终ioctl是通过系统调用sys_ioctl软中断陷入到内核，通过系统中断号最终调用到内核态的ioctl函数。

构造ioctl命令linux已经给我们提供了宏命令：

_IO    an ioctl with no parameters
_IOW   an ioctl with write parameters (copy_from_user)
_IOR   an ioctl with read parameters  (copy_to_user)
_IOWR  an ioctl with both write and read parameters


相关参数：
/*
    type:    幻数（设备相关的一个字母，避免和内核冲突）
    nr:      命令编号
    datatype:数据类型
*/

_IO（type,nr）           //无参数的命令

_IOR(type,nr,datatype)  //应用从驱动中读数据

_IOW(type,nr,datatype)  //应用从驱动中写数据

举一个简单的例子：

//应用程序

#define MOTOR_CMD_BASE'M'  
#define SET_MOTOR_STEP _IOW(MOTOR_CMD_BASE, 1u, int)
#define GET_MOTOR_STEP _IOW(MOTOR_CMD_BASE, 2u, int)
...

int step= 0;
int value = 0;
int fd = -1;
 
fd = open("/dev/motor",O_RDWR);   
if (fd== -1) {   
    printf("open device error!/n");   
    return 0;   
}  
   .  
   .  
   printf("Please input the motor step:/n"  
   scanf("%d",&step);    
   if(ioctl(fd, SET_MOTOR_STEP, &step)<0){  
      perror("ioctl error");  
      exit(1);  
   }  
 
   if(ioctl(fd, GET_MOTOR_STEP, &value)<0){  
      perror("ioctl error");  
      exit(1);  
   }
     
...

//驱动程序
//假设该驱动程序建立了名为motor的字符设备

#define MOTOR_CMD_BASE'M'  
#define SET_MOTOR_STEP _IOW(MOTOR_CMD_BASE, 1u, int)
#define GET_MOTOR_STEP _IOW(MOTOR_CMD_BASE, 2u, int)
 

int motor_ioctl(struct inode *inode,struct file *filp,unsigned int cmd,unsigned long arg)  
{
      int step=0;   
      int value = 0;
      switch (cmd) {  
          case SET_MOTOR_STEP :  
                if(copy_from_user(&step, (int*)arg, sizeof(int)))
                    return fail;

                //处理程序

                break;
        case GET_MOTOR_STEP :
            value = 100;

            if(copy_to_user((int*)arg, &value, sizeof(int)))
                return fail;
    
            break;
}