深夜睡不著，點(diǎn)根煙起來寫點(diǎn)兒東西吧。

一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序除了具備讀寫設(shè)備的能力之外，其也應(yīng)當(dāng)具有對硬件控制的能力。在Windows下用戶層代碼使用API函數(shù)DeviceIoControl，通過傳入驅(qū)動(dòng)句柄，驅(qū)動(dòng)控制碼，以及相應(yīng)的輸入輸出緩沖區(qū)等參數(shù)即可完成對驅(qū)動(dòng)程序的控制，并且Windows中這些參數(shù)都是相對獨(dú)立的，換句話說你可以完全自定義緩沖區(qū)的大小等信息，其緩沖區(qū)大小是一個(gè)DWORD類型的數(shù)據(jù)，所表示的大小也是一個(gè)可觀的數(shù)值。而在Linux下，驅(qū)動(dòng)的控制通過ioctl來完成，而ioctl種的緩沖區(qū)信息卻不是獨(dú)立的。

應(yīng)用程序使用ioctl

/*

fd:文件描述符

cmd:控制命令

...:可選參數(shù):插入*argp，具體內(nèi)容依賴于cmd

*/

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

ioctl中，緩沖區(qū)的信息不是獨(dú)立的，其大小被整合到了相應(yīng)的cmd中。在Linux中一個(gè)是這樣子定義一個(gè)cmd命令的:

設(shè)備類型

序列號

數(shù)據(jù)方向

數(shù)據(jù)尺寸

8 bit

8 bit

2 bit

8~14 bit

可以看出，數(shù)據(jù)尺寸只占用了8~14Bit，其最大表示的范圍為2^14Byte，這個(gè)數(shù)值似乎有點(diǎn)兒小了。

Linux中提供了一些宏定義來協(xié)助定義命令：

//nr為序號，datatype為數(shù)據(jù)類型,如int

_IO(type, nr ) //沒有參數(shù)的命令

_IOR(type, nr, datatype) //從驅(qū)動(dòng)中讀數(shù)據(jù)

_IOW(type, nr, datatype) //寫數(shù)據(jù)到驅(qū)動(dòng)

_IOWR(type,nr, datatype) //雙向傳送

跟進(jìn)這些宏定義:

/* used to create numbers */

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

#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)))

#define _IOR_BAD(type,nr,size) _IOC(_IOC_READ,(type),(nr),sizeof(size))

#define _IOW_BAD(type,nr,size) _IOC(_IOC_WRITE,(type),(nr),sizeof(size))

#define _IOWR_BAD(type,nr,size) _IOC(_IOC_READ|_IOC_WRITE,(type),(nr),sizeof(size))

不難看出，這些宏定義都是基于_IOC這個(gè)宏定義，其中_IOC_TYPECHECK也就是 sizeof操作，也就是說如果我們使用了_IO、_IOR、_IOW、_IOWR這些宏去定義一個(gè)命令的時(shí)候，我們必須要要知道緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)類型！然而情況下，應(yīng)用程序并不能事先知道緩沖區(qū)的實(shí)際大小，而這個(gè)時(shí)候只需要使用_IOC這個(gè)宏定義去創(chuàng)建我們的命令，并且動(dòng)態(tài)指定相關(guān)的大小即可。

自定義|動(dòng)態(tài)指定緩沖區(qū)的大小

根據(jù)上面的分析可以知道，只需要使用_IOC宏定義即可事先動(dòng)態(tài)緩沖區(qū)。

IOCTL使用大緩沖區(qū)的問題

上面的cmd組成表已經(jīng)很清晰的告訴我們，cmd中使用8~14Bit表示的緩沖區(qū)的大小，然而在某些情況下2^14Byte的緩沖區(qū)是不夠的，例如你讀取進(jìn)程鏈表的數(shù)據(jù)，這時(shí)候緩沖區(qū)就不夠用了。

一般情況下，例如我們指定緩沖區(qū)大小為10，那么一般而言我們認(rèn)為緩沖區(qū)大小為10Byte，然而我們可不可以把10看做是10個(gè)int嗎？這當(dāng)然是可以的！這個(gè)時(shí)候我們只需要把10看做是一個(gè)數(shù)據(jù)類型的計(jì)數(shù)，這時(shí)候10就不在是10個(gè)Byte了，她的尺寸就變成與只想對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型有關(guān)了，例如看作是10個(gè)自定義的struct，那么這個(gè)10能夠表示的數(shù)據(jù)大小就很可觀了。

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總結(jié)

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