6.7. 快速参考 · Linux 设备驱动 (第三版)

## 6.7. 快速参考本章介绍了下面的符号和头文件: ~~~ #include <linux/ioctl.h> ~~~ 声明用来定义 ioctl 命令的宏定义. 当前被 <linux/fs.h> 包含. ~~~ _IOC_NRBITS _IOC_TYPEBITS _IOC_SIZEBITS _IOC_DIRBITS ~~~ ioctl 命令的不同位段所使用的位数. 还有 4 个宏来指定 MASK 和 4 个指定 SHIFT, 但是它们主要是给内部使用. _IOC_SIZEBIT 是一个要检查的重要的值, 因为它跨体系改变. ~~~ _IOC_NONE _IOC_READ _IOC_WRITE ~~~ "方向"位段可能的值. "read" 和 "write" 是不同的位并且可相或来指定 read/write. 这些值是基于 0 的. ~~~ _IOC(dir,type,nr,size) _IO(type,nr) _IOR(type,nr,size) _IOW(type,nr,size) _IOWR(type,nr,size) ~~~ 用来创建 ioclt 命令的宏定义. ~~~ _IOC_DIR(nr) _IOC_TYPE(nr) _IOC_NR(nr) _IOC_SIZE(nr) ~~~ 用来解码一个命令的宏定义. 特别地, _IOC_TYPE(nr) 是 _IOC_READ 和 _IOC_WRITE 的 OR 结合. ~~~ #include <asm/uaccess.h> int access_ok(int type, const void *addr, unsigned long size); ~~~ 检查一个用户空间的指针是可用的. access_ok 返回一个非零值, 如果应当允许存取. ~~~ VERIFY_READ VERIFY_WRITE ~~~ access_ok 中 type 参数的可能取值. VERIFY_WRITE 是 VERIFY_READ 的超集. ~~~ #include <asm/uaccess.h> int put_user(datum,ptr); int get_user(local,ptr); int __put_user(datum,ptr); int __get_user(local,ptr); ~~~ 用来存储或获取一个数据到或从用户空间的宏. 传送的字节数依赖 sizeof(*ptr). 常规的版本调用 access_ok , 而常规版本( __put_user 和 __get_user ) 假定 access_ok 已经被调用了. ~~~ #include <linux/capability.h> ~~~ 定义各种 CAP_ 符号, 描述一个用户空间进程可有的能力. ~~~ int capable(int capability); ~~~ 返回非零值如果进程有给定的能力. ~~~ #include <linux/wait.h> typedef struct { /* ... */ } wait_queue_head_t; void init_waitqueue_head(wait_queue_head_t *queue); DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(queue); ~~~ Linux 等待队列的定义类型. 一个 wait_queue_head_t 必须被明确在运行时使用 init_waitqueue_head 或者编译时使用 DEVLARE_WAIT_QUEUE_HEAD 进行初始化. ~~~ void wait_event(wait_queue_head_t q, int condition); int wait_event_interruptible(wait_queue_head_t q, int condition); int wait_event_timeout(wait_queue_head_t q, int condition, int time); int wait_event_interruptible_timeout(wait_queue_head_t q, int condition,int time); ~~~ 使进程在给定队列上睡眠, 直到给定条件值为真值. ~~~ void wake_up(struct wait_queue **q); void wake_up_interruptible(struct wait_queue **q); void wake_up_nr(struct wait_queue **q, int nr); void wake_up_interruptible_nr(struct wait_queue **q, int nr); void wake_up_all(struct wait_queue **q); void wake_up_interruptible_all(struct wait_queue **q); void wake_up_interruptible_sync(struct wait_queue **q); ~~~ 唤醒在队列 q 上睡眠的进程. _interruptible 的形式只唤醒可中断的进程. 正常地, 只有一个互斥等待者被唤醒, 但是这个行为可被 _nr 或者 _all 形式所改变. _sync 版本在返回之前不重新调度 CPU. ~~~ #include <linux/sched.h> set_current_state(int state); ~~~ 设置当前进程的执行状态. TASK_RUNNING 意味着它已经运行, 而睡眠状态是 TASK_INTERRUPTIBLE 和 TASK_UNINTERRUPTIBLE. ~~~ void schedule(void); ~~~ 选择一个可运行的进程从运行队列中. 被选中的进程可是当前进程或者另外一个. ~~~ typedef struct { /* ... */ } wait_queue_t; init_waitqueue_entry(wait_queue_t *entry, struct task_struct *task); ~~~ wait_queue_t 类型用来放置一个进程到一个等待队列. ~~~ void prepare_to_wait(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait, int state); void prepare_to_wait_exclusive(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait, int state); void finish_wait(wait_queue_head_t *queue, wait_queue_t *wait); ~~~ 帮忙函数, 可用来编码一个手工睡眠. ~~~ void sleep_on(wiat_queue_head_t *queue); void interruptible_sleep_on(wiat_queue_head_t *queue); ~~~ 老式的不推荐的函数, 它们无条件地使当前进程睡眠. ~~~ #include <linux/poll.h> void poll_wait(struct file *filp, wait_queue_head_t *q, poll_table *p); ~~~ 将当前进程放入一个等待队列, 不立刻调度. 它被设计来被设备驱动的 poll 方法使用. ~~~ int fasync_helper(struct inode *inode, struct file *filp, int mode, struct fasync_struct **fa); ~~~ 一个"帮忙者", 来实现 fasync 设备方法. mode 参数是传递给方法的相同的值, 而 fa 指针指向一个设备特定的 fasync_struct *. ~~~ void kill_fasync(struct fasync_struct *fa, int sig, int band); ~~~ 如果这个驱动支持异步通知, 这个函数可用来发送一个信号到登记在 fa 中的进程. ~~~ int nonseekable_open(struct inode *inode, struct file *filp); loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence); ~~~ nonseekable_open 应当在任何不支持移位的设备的 open 方法中被调用. 这样的设备应当使用 no_llseek 作为它们的 llseek 方法.