Энциклопедия разработчика модулей ядра Linux

Файлы устройства представляют физические устройства. Многие физические устройства используются для вывода и для ввода, так должен иметься некоторый механизм для драйверов устройства в ядре, чтобы послать вывод устройству из процесса. Это выполняется, открывая файл устройства для вывода и записывая в него точно так же, как в обычный файл. В следующем примере, это выполнено функцией device_write.

Этого не всегда достаточно. Вообразите, что Вы имеете последовательный порт, связанный с модемом (даже если Вы имеете внутренний модем, он выглядит с точки зрения CPU как последовательный порт, связанный с модемом, так что Вы не должны слишком сдерживать Ваше воображение). Естественное решение использовать файл устройства, чтобы передавать модему команды модема или данные, которые будут посланы через телефонную линию и читать из модема ответы для команд или данные, полученные через телефонную линию. Однако, это оставляет открытым вопрос о том что делать, когда Вы должны работать с последовательным портом непосредственно, например настроить скорость обмена данными с портом.

Ответ в Unix должен использовать специальную функцию, названную ioctl (сокращение от input output control). Каждое устройство может иметь собственные команды ioctl, которые могут читать ioctl (для передачи данных от процесса ядру), записывать ioctl (чтобы возвратить информацию процессу)[4], выполнять оба действия или ни одно из них. Функция ioctl вызывается с тремя параметрами: описатель файла соответствующий файлу устройства, ioctl номер, и параметра, который имеет тип long, так что Вы можете использовать приведение, чтобы передать что-нибудь.[5]

Ioctl номер кодирует главный номер устройства, тип ioctl команды и тип параметра. Этот ioctl номер обычно создается макрообращением (_IO, _IOR, _IOW или _IOWR: в зависимости от типа) в файле заголовка. Этот файл заголовка должен быть присоединен командой #include программой, которая использует ioctl и модулем (так что они могут генерировать соответствующие ioctl). В примере ниже, файл заголовка chardev.h и программа, которая использует это ioctl.c.

Если Вы хотите использовать ioctl в ваших собственных модулях, самое лучшее получить официальное ioctl назначение, так, если Вы случайно получаете ioctl кого-то другого вы будете знать, что что-то неправильно. Для большего количества информации, проконсультируйтесь в файле `Documentation/ioctl-number.txt' дерева исходников ядра.

chardev.c 

/* chardev.c

*

* Create an input/output character device

*/

/* Copyright (C) 1998-99 by Ori Pomerantz */

/* The necessary header files */

/* Standard in kernel modules */

#include /* We're doing kernel work */

#include /* Specifically, a module */

/* Deal with CONFIG_MODVERSIONS */

#if CONFIG_MODVERSIONS==1

#define MODVERSIONS

#include

#endif

/* For character devices */

/* The character device definitions are here */

#include

/* A wrapper which does next to nothing at

* at present, but may help for compatibility

* with future versions of Linux */

#include

/* Our own ioctl numbers */

#include "chardev.h"

/* In 2.2.3 /usr/include/linux/version.h includes a

* macro for this, but 2.0.35 doesn't - so I add it

* here if necessary. */

#ifndef KERNEL_VERSION

#define KERNEL_VERSION(a,b,c) ((a)*65536+(b)*256+(c))

#endif

#if LINUX_VERSION_CODE >= KERNEL_VERSION(2,2,0)

#include /* for get_user and put_user */

#endif

#define SUCCESS 0

/* Device Declarations ******************************** */

/* The name for our device, as it will appear in /proc/devices */

#define DEVICE_NAME "char_dev"

/* The maximum length of the message for the device */

#define BUF_LEN 80

/* Is the device open right now? Used to prevent concurent access into the same device */

static int Device_Open = 0;