Как Linux знает, какую функцию ioctl вызывать?

здесь ioctl вызов в пользовательском пространстве:

int ioctl(int fd, int cmd, ...);

насколько я знаю, когда мы хотим выполнить операции ввода-вывода, мы определяем наш собственный ioctl функция с набором запросов (команд), назначьте наш ioctl до file_operations структура такая:

struct file_operations fops = {
 .read = device_read,
 .write = device_write,
 .ioctl = device_ioctl, // device_ioctl is our function
 .open = device_open,
 .release = device_release,
};

и device_ioctl функция определяется по-разному по сравнению с интерфейсом пользовательского пространства:

static long device_ioctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long arg)

я думаю, что на основе дескрипторов файлов, ядро может получить соответствующая файловая структура и вызовы устройства ioctl.

это просто предположение, потому что я не могу найти его определение общей функции, где ядро выбирает соответствующий ioctl функция на основе файлового дескриптора fd перешел в общий ioctl интерфейс? Есть только 3 ioctl определения, которые я могу найти, но, по-видимому, это только определения устройств, а не ядро:функции ioctl

6
c ioctl linux linux-device-driver linux-kernel

4 ответов

посмотрите в исходном коде Linux, fs / ioctl.c (http://lxr.free-electrons.com/source/fs/ioctl.c)
Там вы увидите syscall для ioctl:

SYSCALL_DEFINE3(ioctl, unsigned int, fd, unsigned int, cmd, unsigned long, arg)

это по очереди вызывает do_vfs_ioctl (), который вызывает vfs_ioctl (), который затем вызывает функцию unlocked_ioctl, определенную для этой файловой системы в структуре file_operations.
это будет ваша функция device_ioctl, которую вы зарегистрировали.

5

device_ioctl - это указатель на функцию. Ядро просто принимает fd как индекс массива struct file_operations и называет .ioctl соответствующего элемента. Ядру никогда не нужно знать, что такое сама функция, на какое устройство оно ссылается.

это основа "все является файлом", который является мото Unix.

2

когда вы называете ioctl вы передаете дескриптор файла. Вы получили файловый дескриптор от открытия файла устройства, такого как /dev/tty0:

$ ls -l /dev/tty0
crw--w---- 1 root tty 4, 0 Mar  6 10:47 /dev/tty0
$

количество 4 вот основной номер устройства, который закодирован в модуль драйвера, который должно использовать ядро.

1

ядро будет знать, какой ioctl функция для вызова из-за дескриптор. Чтобы иметь возможность вызывать ioctl () из userspace, вам нужно будет открыть файл, чтобы получить fd, типично a/dev / [some_device], драйвер которого будет реализовывать структуру file_operations, как вы указали.

0