Linux底层通过IOCTL方式与上层进行交互

linux4.9通过ioctl进行底层和上层通讯的功能,其中已实现应用层通过初始化底层设备参数,以及先给底层设备设置所需要读取的内容,再获取设备对应内容产生的数据。


公共参数如下:

        typedef struct {

            int channel_value;

            int adc_value;

        }TEST_ADC_CONFIG_READ;

        #define TESTADC_IOC_MAGIC 'a'

        #define IOCTL_TEST_INIT  _IO(TESTADC_IOC_MAGIC, 0)

        #define IOCTL_TEST_SET_CHANNEL_READ_VALUE  _IO(TESTADC_IOC_MAGIC, 1)

底层部分:

    1:申明一个misc设备,以及其自带的文件操作接口

        #define DEVICE_NAME kyan

        static const struct file_operations kyan_fops =

        {

            .open    = ms_kyan_open,

            .unlocked_ioctl = ms_kyan_ioctl,

        };

        static struct miscdevice kyan_miscdev = {MISC_DYNAMIC_MINOR, DEVICE_NAME, &kyan_fops};

    2:通过设备注册将misc设备注册进内核,注册成功之后会在dev目录下新建命名为kyan的文件。

        misc_register(&kyan_miscdev);

    3:当底层销毁时,将来注销misc设备

        misc_deregister(&kyan_miscdev);

    4:ioctl函数实现

            #define TEST_ADC_CONFIG_READ adctest //申明一个adc配置对象用于数据的设置和采集

            static long ms_kyan_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)

            {

                switch(cmd)

                {

                case IOCTL_TEST_INIT:

                    //此处可增加初始化该设备参数的功能函数

                    break;

                case IOCTL_TEST_SET_CHANNEL_READ_VALUE:

                    //此处可直接操作应用层对底层的读和写功能

                    //分别使用copy_from_user获取用户空间数据,来进行底层功能的设置,或者通过使用copy_to_user将来底层数据传给用户空间

                    if(copy_from_user(&adctest, (TEST_ADC_CONFIG_READ __user *)arg, sizeof(TEST_ADC_CONFIG_READ)))

                    {

                        return EFAULT;

                    }

                    channel = adctest.channel_value & 3;//由于底层chanel的值只有0、1、2、3 四种状态,所以此处可以直接与上3进行取值。

                    adctest.adc_value = ms_kyan_get(channel);//此处为底层数据的实际读取函数,该函数可通过直接读取寄存器方式进行数据的获取

                    printk("channel = %d , adc =%d \n",channel, adctest.adc_value);

                    if(copy_to_user((TEST_ADC_CONFIG_READ __user *)arg, &adctest, sizeof( TEST_ADC_CONFIG_READ)))

                    {

                        return EFAULT;

                    }

                    break;

            default:

                printk("ioctl: unknown command\n");

                return -ENOTTY;

            }

        }

    5:编译报错

如果在编译过程中报以下错时,主要因为未增加#include 头文件。

应用层部分:

1:定义采样对象的变量,主要通过该变量与底层进行交互

        TEST_ADC_CONFIG_READ adctest;

2:打开dev下对应的设备以供后续操作

        int fd = open("/dev/kyan", O_WRONLY);

3:通过ioctl机制配置底层参数以及进行设置和数据采集

        ioctl(fd, IOCTL_TEST_INIT, NULL)//对底层功能进行初始化

        ioctl(fd, IOCTL_TEST_SET_CHANNEL_READ_VALUE, &adctest)//对底层所需要获取的值进行设置以及数据的读取

4:获取底层上报的数据

        printf("SAR: get value %d\n", adctest.adc_value);

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