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ioctl接口实战：Linux内核驱动自定义命令实现

共计 30 章节

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ioctl接口概述

什么是ioctl · ioctl在Linux驱动中的地位 · 与read/write的区别

ioctl接口概述

ioctl系统调用原型

用户空间ioctl函数原型 · 参数详解(fd · request

ioctl系统调用原型

内核空间ioctl实现

驱动中unlocked_ioctl与… · file_operations结构体…

ioctl内核空间

ioctl命令编码规范

_IO/_IOR/_IOW/_IOW… · 命令码组成(类型/序号/方向/大小)

ioctl命令编码规范

自定义ioctl命令设计

如何定义自己的命令码 · 命令码冲突避免 · 使用示例

用户空间与内核空间数据交换

copy_from_user与cop… · 安全性检查

用户空间内核空间数据交换

简单字符设备驱动框架

cdev结构体 · 设备号分配 · 设备文件创建

简单字符设备驱动…cdev

实现一个支持ioctl的字符设备驱动 · 初始化流程

ioctl实现一个支持

定义设备结构体与私有数据 · 互斥锁保护

定义设备结构体私有数据

实现ioctl获取设备状态命令 · 内核处理函数编写

实现ioctl设置设备参数命令 · 数据写入内核空间

实现ioctl读写设备缓冲区命令 · 数据拷贝

用户空间测试程序编写 · 错误处理

用户空间测试程序…错误处理

ioctl与阻塞I/O结合

等待队列(wait_queue)使用 · ioctl触发事件通知

ioctl与poll/select机制

驱动中poll函数实现 · ioctl设置poll事件

ioctlpoll/select

ioctl与异步通知

fasync结构体 · kill_fasync发送SIGIO…

ioctl异步通知

ioctl命令参数传递复杂结构体

结构体定义 · 对齐问题 · 内核校验

ioctl命令参数传递复杂…

ioctl与内存映射(mmap)结合

mmap实现 · ioctl控制映射区域

ioctl与DMA传输

DMA缓冲区分配 · ioctl触发DMA操作

ioctl与硬件寄存器操作

ioremap · 读写寄存器 · ioctl封装硬件控制

ioctl硬件寄存器操作

ioctl与电源管理

suspend/resume回调 · ioctl控制电源状态

ioctl电源管理

ioctl与多线程并发

自旋锁 · 互斥锁 · 原子操作在ioctl中的应用

ioctl多线程并发

printk调试 · ioctl命令日志 · 动态调试开关

ioctl与用户态驱动框架

UIO(Userspace I/O)… · ioctl在UIO中的作用

ioctl用户态驱动框架

ioctl与设备树(DT)

设备树解析 · ioctl获取设备树属性

ioctl与网络设备

net_device ioctl实现 · SIOCDEVPRIVATE命令

ioctl网络设备

ioctl与块设备

block_device ioctl · 通用块层ioctl处理

ioctl安全与权限控制

capable()检查 · 文件权限验证 · 命令白名单

ioctl兼容性处理

32位/64位兼容 · compat_ioctl实现 · 结构体转换

ioctl兼容性处理

ioctl最佳实践与常见错误

命令码冲突 · 数据拷贝错误 · 锁使用不当

ioctl最佳实践