_IO, _IOR, _IOW, _IOWR 宏的用法与解析

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了_IO, _IOR, _IOW, _IOWR 宏的用法与解析。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

以前也写过字符驱动,也涉及一些简单io的操作,但是今天再看一些源代码是看到了一些宏定义,觉得莫名其妙,其定义如下:

#define GPIO_REQ_PIN _IOW (GPIO_TYPE, 1, unsigned long)

#define GPIO_FREE_PIN _IOW (GPIO_TYPE, 2, unsigned long)

#define GPIO_PIN_VAL _IOWR (GPIO_TYPE, 3, unsigned long)

这里的_IOW/_IOWR显得很突触,以前没有接触过这个东西,一下子就被搞蒙了,但是我不会轻易放弃每个学习中的问题,我查了很多资料,现在我就来详细说明一下我的自学成果,如果有错误的地方,还请各位高手指点。

首先要介绍这些宏就必须介绍一个函数 int ioctl(int handle, int cmd,[int *dx, int argcx]);这里的{BANNED}中国第一个参数应该很好理解吧!它指的是通过open函数得到的文件指针,那么第二个参数呢?

接下来我们的重点就在这第二个参数上,至于第三个参数,它是依据第二个参数来决定意义的。

对于参数cmd首先它是一个32位的数,它的具体意义在于 cmd 是应用程序用于区别设备驱动程序请求处理内容的值。cmd除了可区别数字外,还包含有助于处理的几种相应信息。

cmd参数共有32位分为4个域,

bit31~bit30 2位为 “区别读写” 区,作用是区分是读取命令还是写入命令。

bit29~bit15 14位为 "数据大小" 区,表示 ioctl() 中的 arg 变量传送的内存大小。

bit20~bit08 8位为 “魔数"(也称为"幻数")区,这个值用以与其它设备驱动程序的 ioctl 命令进行区别。

bit07~bit00 8位为 "区别序号" 区,是区分命令的命令顺序序号。

当然我们通过位移来实现cmd参数,但是系统已经给我吗提供了一些专业的宏,_IO

#define _IO(type,nr) _IOC(_IOC_NONE,(type),(nr),0)

再看看_IOC的宏定义:

#define _IOC(dir,type,nr,size) \

(((dir) << _IOC_DIRSHIFT) | \

((type) << _IOC_TYPESHIFT) | \

((nr) << _IOC_NRSHIFT) | \

((size) << _IOC_SIZESHIFT))

很明显可以看出_IO() 的{BANNED}最佳后结果由 _IOC() 中的 4 个参数移位组合而成。

再看 _IOC_DIRSHIT 的定义:

#define _IOC_DIRSHIFT (_IOC_SIZESHIFT+_IOC_SIZEBITS)

_IOC_SIZESHIFT 的定义:

#define _IOC_SIZESHIFT (_IOC_TYPESHIFT+_IOC_TYPEBITS)

_IOC_TYPESHIF 的定义:

#define _IOC_TYPESHIFT (_IOC_NRSHIFT+_IOC_NRBITS)

_IOC_NRSHIFT 的定义:

#define _IOC_NRSHIFT 0

_IOC_NRBITS 的定义:

#define _IOC_NRBITS 8

_IOC_TYPEBITS 的定义:

#define _IOC_TYPEBITS 8

由 上面的定义,往上推得到:

引 用

_IOC_TYPESHIFT = 8

_IOC_SIZESHIFT = 16

_IOC_DIRSHIFT = 30

所以:

(dir) << _IOC_DIRSHIFT) 表是 dir 往左移 30 位,即移到 bit31~bit30 两位上,得到方向(读写)的属性;

(size) << _IOC_SIZESHIFT) 位左移 16 位得到“数据大小”区;

(type) << _IOC_TYPESHIFT) 左 移 8位得到"魔数区" ;

(nr) << _IOC_NRSHIFT) 左移 0 位( bit7~bit0) 。

这样,就得到了 _IO() 的宏值。

这几个宏的使用格式为:

· _IO (魔数, 基数);

· _IOR (魔数, 基数, 变量型)

· _IOW (魔数, 基数, 变量型)

· _IOWR (魔数, 基数,变量型 )

魔数 (magic number)

魔数范围为 0~255 。通常,用英文字符 "A" ~ "Z" 或者 "a" ~ "z" 来表示。设备驱动程序从传递进来的命令获取魔数,然后与自身处理的魔数想比较,如果相同则处理,不同则不处理。魔数是拒绝误使用的初步辅助状态。设备驱动 程序可以通过 _IOC_TYPE (cmd) 来获取魔数。不同的设备驱动程序{BANNED}最佳好设置不同的魔数,但并不是要求绝对,也是可以使用其他设备驱动程序已用过的魔数。

基(序列号)数

基数用于区别各种命令。通常,从 0开始递增,相同设备驱动程序上可以重复使用该值。例如,读取和写入命令中使用了相同的基数,设备驱动程序也能分辨出来,原因在于设备驱动程序区分命令时 使用 switch ,且直接使用命令变量 cmd值。创建命令的宏生成的值由多个域组合而成,所以即使是相同的基数,也会判断为不同的命令。设备驱动程序想要从命令中获取该基数,就使用下面的宏:

_IOC_NR (cmd)

通常,switch 中的 case 值使用的是命令的本身 。

变 量型

变量型使用 arg 变量指定传送的数据大小,但是不直接代入输入,而是代入变量或者是变量的类型,原因是在使用宏创建命令,已经包含了 sizeof() 编译命令。比如 _IOR() 宏的定义是:

引用

#define _IOR(type,nr,size) _IOC(_IOC_READ,(type),(nr),(_IOC_TYPECHECK(size)))

而 _IOC_TYPECHECK() 的定义正是:

引用

#define _IOC_TYPECHECK(t) (sizeof(t))

设 备驱动程序想要从传送的命令获取相应的值,就要使用下列宏函数:

_IOC_SIZE(cmd)

_IO 宏

该宏函数没有可传送的变量,只是用于传送命令。例如如下约定:

引用

#define TEST_DRV_RESET _IO ('Q', 0)

此时,省略由应用程序传送的 arg 变量或者代入 0 。在应用程序中使用该宏时,比如:

ioctl (dev, TEST_DEV_RESET, 0) 或者 ioctl (dev, TEST_DRV_RESET) 。

这是因为变量的有效因素是可变因素。只作为命令使用时,没有必要判 断出设备上数据的输出或输入。因此,设备驱动程序没有必要执行设备文件大开选项的相关处理。

_IOR 宏

该函数用 于创建从设备读取数据的命令,例如可如下约定:

引用

#define TEST_DEV_READ _IRQ('Q', 1, int)

这 说明应用程序从设备读取数据的大小为 int 。下面宏用于判断传送到设备驱动程序的 cmd 命令的读写状态:

_IOC_DIR (cmd)

运行该宏时,返回值的类型 如下:

· _IOC_NONE : 无属性

· _IOC_READ : 可读属性

· _IOC_WRITE : 可写属性

· _IOC_READ | _IOC_WRITE : 可读,可写属性

使用该命令时,应用程序的 ioctl() 的 arg 变量值指定设备驱动程序上读取数据时的缓存(结构体)地址。

_IOW 宏

用于创建设 备上写入数据的命令,其余内容与 _IOR 相同。通常,使用该命令时,ioctl() 的 arg 变量值指定设备驱动程序上写入数据时的缓存(结构体)地址。

_IOWR 宏

用于创建设备上读写数据的命令。其余内 容与 _IOR 相同。通常,使用该命令时,ioctl() 的 arg 变量值指定设备驱动程序上写入或读取数据时的缓存 (结构体) 地址。

_IOR() , _IOW(), IORW() 的定义 :

#define _IOR(type,nr,size) _IOC(_IOC_READ,(type),(nr),(_IOC_TYPECHECK(size)))

#define _IOW(type,nr,size) _IOC(_IOC_WRITE,(type),(nr),(_IOC_TYPECHECK(size)))

#define _IOWR(type,nr,size) _IOC(_IOC_READ|_IOC_WRITE,(type),(nr),(_IOC_TYPECHECK(size)))文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-765415.html

到了这里,关于_IO, _IOR, _IOW, _IOWR 宏的用法与解析的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 驱动开发:内核解析内存四级页表

    当今操作系统普遍采用64位架构,CPU最大寻址能力虽然达到了64位,但其实仅仅只是用到了48位进行寻址,其内存管理采用了 9-9-9-9-12 的分页模式, 9-9-9-9-12 分页表示物理地址拥有四级页表,微软将这四级依次命名为PXE、PPE、PDE、PTE这四项。 关于内存管理和分页模式,不同的操

    2024年02月06日
    浏览(51)
  • Linux驱动开发—最详细应用程序调用驱动程序解析

    Linux下进行驱动开发,完全将驱动程序与应用程序隔开,中间通过 C标准库函数 以及 系统调用 完成驱动层和应用层的数据交换。 驱动加载成功以后会在“/dev”目录下生成一个相应的文件,应用程序通过 对“/dev/xxx” (xxx 是具体的驱动文件名字) 的文件进行相应的操作 即可实

    2024年02月16日
    浏览(46)
  • 驱动开发:内核解析PE结构导出表

    在笔者的上一篇文章 《驱动开发:内核特征码扫描PE代码段》 中 LyShark 带大家通过封装好的 LySharkToolsUtilKernelBase 函数实现了动态获取内核模块基址,并通过 ntimage.h 头文件中提供的系列函数解析了指定内核模块的 PE节表 参数,本章将继续延申这个话题,实现对PE文件导出表的

    2024年02月07日
    浏览(29)
  • 驱动开发:内核解析PE结构节表

    在笔者上一篇文章 《驱动开发:内核解析PE结构导出表》 介绍了如何解析内存导出表结构,本章将继续延申实现解析PE结构的PE头,PE节表等数据,总体而言内核中解析PE结构与应用层没什么不同,在上一篇文章中 LyShark 封装实现了 KernelMapFile() 内存映射函数,在之后的章节中

    2024年02月07日
    浏览(84)
  • 最全Linux驱动开发全流程详细解析(持续更新)

    驱动与底层硬件直接打交道,充当了硬件与应用软件中间的桥梁。 具体任务 读写设备寄存器(实现控制的方式) 完成设备的轮询、中断处理、DMA通信(CPU与外设通信的方式) 进行物理内存向虚拟内存的映射(在开启硬件MMU的情况下) 说明:设备驱动的两个任务方向 操作硬

    2024年02月03日
    浏览(49)
  • 嵌入式音频开发:ES8311驱动开发及源代码解析

    嵌入式音频开发:ES8311驱动开发及源代码解析 嵌入式系统在现代科技应用中起着重要的作用,而其中音频开发更是一个关键领域。本文将重点讨论如何开发 ES8311 驱动程序,并提供相应的源代码。 一、ES8311芯片概述 ES8311 是一款集成了低功耗立体声CODEC功能的音频编解码芯片

    2024年01月18日
    浏览(139)
  • 【Linux驱动开发】设备树详解(三)设备树Kernel解析

    ​ ​ 活动地址:CSDN21天学习挑战赛 【Linux驱动开发】设备树详解(一)设备树基础介绍 【Linux驱动开发】设备树详解(二)设备树语法详解 【Linux驱动开发】设备树详解(三)设备树Kernel解析   个人主页:董哥聊技术 我是董哥,嵌入式领域新星创作者 创作理念:专注分享

    2023年04月24日
    浏览(49)
  • Draw.io 高阶用法

    drawio是一款非常不错画流程图的软件,而且是免费的,但大部分图形以2D为主,有时候 却需要一些3D效果来增强方案 举个例子: 需要变成这样,看起来更3D     方法:     先拖入一个圆形,把限制比例去掉,然后输入宽 560,长 270, 注意这个数字,经过实测这个比例效果的

    2024年02月10日
    浏览(35)
  • IO模型-信号驱动IO

    linux内核中存在一个信号SIGIO,这个信号就是用于实现信号驱动IO的。当应用程序中想要以信号驱动IO的模型读写硬件数据时,首先注册一个SIGIO信号的信号处理函数,当硬件数据就绪,硬件会发起一个中断,在硬件的中断处理函数中向当前进程发送SIGIO信号,此时进程捕获到SI

    2024年02月14日
    浏览(33)
  • 带你掌握webSocket 和 socket.io的基本用法

    两者的作用和区别 作用 :使得前后端可以随时地相互沟通。什么是互相沟通呢?像网络请求这种就是客户端向服务端的单向的沟通,当然,网络请求也可以实现双向的沟通,比如 ajax 轮询 ,就是浏览器开个定时器不断的发送请求来了解后端数据库中数据是否变化,但是这个

    2024年02月11日
    浏览(39)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包