Question

因此，当我在设备上使用ioctl号码调用ioctl时，它如何知道要调用哪个函数？

Answer 1

ioctl(2)通过fs/ioctl.c函数输入：

SYSCALL_DEFINE3(ioctl, unsigned int, fd, unsigned int, cmd, unsigned long, arg)
{
    struct file *filp;
    int error = -EBADF;
    int fput_needed;

    filp = fget_light(fd, &fput_needed);
    if (!filp)
            goto out;

    error = security_file_ioctl(filp, cmd, arg);
    if (error)
            goto out_fput;

    error = do_vfs_ioctl(filp, fd, cmd, arg);
 out_fput:
    fput_light(filp, fput_needed);
 out:
    return error;
}

请注意，已存在关联的文件描述符fd。然后内核调用fget_light()来查找filp（粗略地说，文件指针，但不要将其与标准IO FILE *文件指针混淆）。对security_file_ioctl()的调用检查加载的安全模块是否允许ioctl（无论是通过名称，如AppArmor和TOMOYO，还是通过标签，如SMACK和SELinux），以及是否用户具有正确的能力（能力（7））来进行呼叫。如果允许调用，则调用do_vfs_ioctl()来处理常见的ioctl本身：

    switch (cmd) {
    case FIOCLEX:
            set_close_on_exec(fd, 1);
            break;
    /* ... */

如果这些常见情况都不正确，那么内核会调用辅助程序：

static long vfs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd,
                  unsigned long arg)
{
    int error = -ENOTTY;

    if (!filp->f_op || !filp->f_op->unlocked_ioctl)
            goto out;

    error = filp->f_op->unlocked_ioctl(filp, cmd, arg);
    if (error == -ENOIOCTLCMD)
            error = -EINVAL;
 out:
    return error;
}

驱动程序提供自己的.unlocked_ioctl函数指针，就像fs/pipe.c中的此管道实现一样：

const struct file_operations rdwr_pipefifo_fops = {
    .llseek         = no_llseek,
    .read           = do_sync_read,
    .aio_read       = pipe_read,
    .write          = do_sync_write,
    .aio_write      = pipe_write,
    .poll           = pipe_poll,
    .unlocked_ioctl = pipe_ioctl,
    .open           = pipe_rdwr_open,
    .release        = pipe_rdwr_release,
    .fasync         = pipe_rdwr_fasync,
};

Answer 2

内核中有一张地图。如果你写一个驱动程序，你可以注册自己的ioctl代码。

编辑：我在以太网驱动程序上编写了一次ATA并实现了一个自定义ioctl，用于在运行时调整驱动程序。

Answer 3

简化说明：

传递给ioctl的文件描述符指向代表您要进行ioctl的设备的inode结构。

inode结构包含设备号dev_t i_rdev，用作查找设备驱动程序file_operations结构的索引。在此结构中，有一个指向设备驱动程序定义的ioctl函数的指针。

您可以阅读Linux Device Drivers, 3rd Edition以获取更详细的说明。它可能有点过时，但仍然是一个很好的阅读。

ioctls如何知道在linux中调用哪个函数？

3 个答案: