一 : 独家函数

　　九月，江澈第一次遇见季木。

　　军训过后，每一个人都像是晒黑了几度，整个人的色调都阴沉沉的，哪里还有一点青春活力的样子。这个班级里连一个江澈认识的人都没有，就像是鱼儿好不容易跳过了龙门后发现，自己的世界已经改变了一样的迷茫无助。她坐在第一个位子上，不是因为身高，而是因为实在没有位子可坐了。教室里没有几个人，桌上只放着的书包，而他们的主人大都在寝室或是在厕所里换衣服，而她先前就已经穿着衬衣，把军装脱了就好，特别省事。没有事做的她趴在桌子上，手在桌面上滑来滑去，食指和中指像两条腿一样，在桌面上行走。自己身上散发出的汗的酸臭味已经让她开始后悔没有带便服来学校换了。一身的酸臭味让她对于放学铃声更加渴望。

　　一秒，一秒过去了，时间走得好像蜗牛，真想替他多跑几圈。未来的同学陆陆续续地回到了教室坐在早就“霸占”好的位子上，开始和周围的人说说笑笑。光听声音，江澈就闲不住了，一大堆小问号如鱼一样窜出了脑袋：他们怎么都认识？是以前的同学吗，还是刚刚认识的？似乎很是佩服他们交往的速度。江澈立起身子来，也想和后面的人打个招呼。刚转过身去：

　　“Hello！”

　　黑框眼镜，白色衬衣，明媚的笑容。一个干净明朗的男生抢在她前面和她打了招呼。

　　他叫季木。季节的季，木头的木。

　　他们的第一次见面没有说话，江澈没有回应他的“你好”。这也成了江澈这三年来的遗憾。

　　季木是个阳光开朗，会打篮球的运动型男孩，高高的，身材比例完美，这样的男生放在学校里简直是学校的私人财富，是小女生心里的完美男神的存在啊。篮球场上，篮球咚咚咚撞击水泥地的声音规律得像是简单的运动声乐，瞄准，跳跃，投篮，空中出现一道橙红色的弧线，球在球框里来回碰撞了几下——球进了！他的技术很好，是学校篮球队的一员。

　　青春的情窦初开是那么的让人小心翼翼，就像是握在手里的巧克力，生怕它化了，变难看了。不知什么时候江澈开始喜欢上了这个男孩，这个干净明朗的男孩。也许是那军训后的一面之缘，抑或是在学校里相互交流的点点滴滴。

　　江澈和其他的女孩子不太一样，她可以很内向，也可以很活泼。她一直认为，喜欢一个人就要大声说出来，告诉全世界，告诉他。但是这次，面对季木，她犹豫了。她像是一个没有长大的孩子，一个涉世未深的孩子，她不敢告诉他，她害怕，她自卑，季木就像是一颗火红的太阳，而她只是一颗闪着微光的星星，星星是配不上太阳的。

　　“你可以等我一下吗？”八点晚自习下课，同学们都收拾这东西准备回家。暮色如墨水倾倒一样染黑了整一片天空，连月亮都不见了踪影。

　　“啊？”季木疑惑地看着眼前的女孩，一米六的女孩在黑夜中显得很娇小。

　　“我，我怕黑。”

　　……

　　微弱的灯光下隐隐约约投射出两个人的人影，一高一瘦。

　　看着地上的两个人影，江澈心里流入一丝温柔，她不再害怕黑夜，她不孤独，她好希望这条路再长一点，再长一点，不要那么快就到头，长到没有尽头。她喜欢这样的感觉，她喜欢和自己喜欢的人一起慢慢地走下去，走到天荒地老，走到海枯石烂。

　　就两个人。

　　就他们两个人。

　　学校设施一级棒，夏天其他学校都是天花板上的风扇呼呼地转，而他们却是每个教室一台空调。就像是人为的一道屏障，隔绝了外面的炎热酷暑。他们如鱼得水，在教室里走开走去，打打闹闹，惬意地聊着天。

　　很酷！空调开了18℃。简直和外面不是同一个世界。18℃的气温让江澈开始发抖，她没有带外套，空调又好巧不巧地对着她吹着。短袖的江澈手臂上满是鸡皮疙瘩，冷得两手环抱着，又时不时地搓着手。

　　一节四十五分钟的课简直就是煎熬。

　　一下课，江澈就跑到了外面。一开门，一股强大的暖流扑到了脸上。阳光很温暖，照在身上暖暖的。季木透过窗看见了江澈站在外面。就朝着她的方向走来。

　　他穿着外套，衣服的拉链是松开的，一米六的视角，高高的，很帅气，很有气场。

　　“有这么冷吗？”季木一边说一边伸出他的手轻轻地碰了江澈一下，“哇，也太夸张了吧，我的衣服给你吧。”也许真的是被江澈的温度吓到了，他脱下了外套，递给了江澈。

　　“不用的，没关系的，你给别人好了”江澈拒绝了，很果断，她害怕被别人发现自己的小心思。

　　季木拿着衣服，很快地将衣服披在江澈的身上。空气瞬间凝固了一般。季木还两只手拍了拍江澈的肩膀，脸上露出了微笑。他往前走了一步，两个人之间的距离只有二十厘米那么大。他凑到江澈耳边说：“我的衣服……”话还没有说完，上课的铃声就响起来了。

　　一米八的衣服给一米六的女生穿，实在是有一点大。

　　江澈心里的小鹿扑通扑通地跳着，好像要跳出胸腔一般。她趴在桌子上，脸轻轻地贴在衣服上，小心翼翼地吸了一口，偷偷地，害怕别人发现自己这个奇怪的近乎于变态的小动作。

　　他的气息，他的温度。江澈少女的小心思瞬间得到了满足。

　　“你刚才要和我说什么？”下课后江澈问。

　　“没什么啦。”

　　“那好吧。“

　　他们就像已经认识几十年的老朋友一样，可以有很多话题，都知道彼此的小秘密。

　　很久以后，从季木的同学口中得知，季木有喜欢的女孩。这一个消息瞬间击溃了江澈，像是保护了很久的鸡蛋在最后一刻被砸得支离破碎。自己付出的真心就像是放在大庭广众下被活生生地捏碎。她没有去问季木，她害怕从他口中得到这个消息后会彻底坠入悬崖，万劫不复。她突然爱上了这种自欺欺人的感觉。

　　那天，泪水决了堤，像一串串珍珠一样不停的落着。周围的人不知所措，也不知道究竟发生了什么。

　　放下会痛，放不下，会更痛。

　　也许是因为她与生俱来的就是理性的生物，她渐渐地让自己淡化了对于季木的念头，她比平常都还要努力，她让自己没有时间去思考这些荒诞的东西，她拼命地学习，做题目，她用成绩麻痹自己的内心。一如《最好的我们》中的简单说：“一厢情愿，就得愿赌服输。”这句话一点都没有错。

　　尽管她还会偶尔忍不住去关注季木的点滴动态，还是会路过操场时看一眼他的身影，还是会希望自己和他有一份函数一样的校园爱情。

　　函数的浪漫不是变幻无常，而是无论如何变幻，芸芸众生都只是常数，而我只在乎一个的变换。而她的爱情，还没有开始就已经结束了。

　　六月，他们毕业了。

　　江澈没有告诉季木对他的爱。她的爱，不能是卑微的乞求。

　　所爱隔山海，山海不可平。

　　其实季木没有说完的话是：我的衣服只给你穿。

　　其实曾经季木喜欢过江澈。

　　但曾经终究只是曾经。

　　而现在，你是我的独家函数，我是你的形同陌路。

　　谨以此文，致我年少的欢喜。

    高一:孙心澈

二 : CreateWindow_ShowWindow_UpdateWindow函数

CreateWindow(

DWORD dwExStyle,//扩展的窗口类型

LPCSTR lpClassName,//注册的窗口类型名称

LPCSTR lpWindowName,//窗口名称

DWORD dwStyle,//窗口类型

int X,//窗口左上角位置

int Y,//窗口左上角位置

int nWidth,//窗口的宽度

int nHeight,//窗口的高度

HWND hWndParent,//父窗口

HMENU hMenu,//主菜单

HINSTANCE hInstance,//应用程序实例句柄

LPVOID lpParam//传送给窗口的自定义参数

);

ShowWindow的API函数是显示窗口，但它在第一次调用和以后的调用是有区别的。第一次调用时，它的输入参数nCmdShow是需要输入WinMain函数里传入来的nCmdShow参数，而不能是其它参数.

ShowWindow( HWND hWnd, int nCmdShow);

hWnd是窗口的句柄。

nCmdShow是窗口显示的状态。

可能设置的值如下：

SW_FORCEMINIMIZE是强制窗口最小化，主要使用在非窗口主线程的其它线程来操作。

SW_HIDE是显示窗口为隐藏状态。

SW_MAXIMIZE是显示窗口为最大化。

SW_MINIMIZE是显示窗口为最小化。

SW_RESTORE是从任务里恢复窗口显示。

SW_SHOW是激活窗口为当前窗口，并且显示为当前的大小和位置。

SW_SHOWDEFAULT是创建进程时显示窗口的值。

SW_SHOWMAXIMIZED是激活窗口为当前窗口，并且显示最大化。

SW_SHOWMINIMIZED是激活窗口为当前窗口，并且显示最小化。

SW_SHOWMINNOACTIVE是显示窗口为最小化，但不激活它作为当前窗口。

SW_SHOWNA是显示为当前的大小和位置，但不激活它作为当前窗口。

SW_SHOWNOACTIVATE是显示当前窗口，但不激活它作为当前窗口。

SW_SHOWNORMAL是显示当前窗口，但窗口是最小化或最大化时会恢复窗口为原来的大小和位置。

UpdateWindow函数是更新窗口的客户区，主要通过发送WM_PAINT消息来实现的.

UpdateWindow( HWND hWnd); hWnd是要更新窗口客户区的窗口句柄。

三 : ioctl()函数

本函数影响由fd参数引用的一个打开的文件。

#include<unistd.h>

#include<sys/ioctl.h>

int ioctl( int fd, int request, .../* void *arg */ );

返回0：成功 -1：出错

第三个参数总是一个指针，但指针的类型依赖于request参数。

我们可以把和网络相关的请求划分为6类：

套接口操作

文件操作

接口操作

ARP高速缓存操作

路由表操作

流系统

下表列出了网络相关ioctl请求的request参数以及arg地址必须指向的数据类型：

类别 Request 说明 数据类型

套 接 口 SIOCATMARK SIOCSPGRP SIOCGPGRP 是否位于带外标记 设置套接口的进程ID或进程组ID 获取套接口的进程ID或进程组ID int int int

文 件 FIONBIN FIOASYNC FIONREAD FIOSETOWN FIOGETOWN 设置/清除非阻塞I/O标志 设置/清除信号驱动异步I/O标志 获取接收缓存区中的字节数 设置文件的进程ID或进程组ID 获取文件的进程ID或进程组ID int int int int int

接 口 SIOCGIFCONF SIOCSIFADDR SIOCGIFADDR SIOCSIFFLAGS SIOCGIFFLAGS SIOCSIFDSTADDR SIOCGIFDSTADDR SIOCGIFBRDADDR SIOCSIFBRDADDR SIOCGIFNETMASK SIOCSIFNETMASK SIOCGIFMETRIC SIOCSIFMETRIC SIOCGIFMTU SIOCxxx 获取所有接口的清单 设置接口地址 获取接口地址 设置接口标志 获取接口标志 设置点到点地址 获取点到点地址 获取广播地址 设置广播地址 获取子网掩码 设置子网掩码 获取接口的测度 设置接口的测度 获取接口MTU （还有很多取决于系统的实现） struct ifconf struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq struct ifreq

ARP SIOCSARP SIOCGARP SIOCDARP 创建/修改ARP表项 获取ARP表项 删除ARP表项 struct arpreq struct arpreq struct arpreq

路 由 SIOCADDRT SIOCDELRT 增加路径 删除路径 struct rtentry struct rtentry

流 I_xxx

套接口操作：

明确用于套接口操作的ioctl请求有三个,它们都要求ioctl的第三个参数是指向某个整数的一个指针。

SIOCATMARK: 如果本套接口的的度指针当前位于带外标记，那就通过由第三个参数指向的整数返回一个非0值；否则返回一个0值。POSIX以函数sockatmark替换本请求。

SIOCGPGRP： 通过第三个参数指向的整数返回本套接口的进程ID或进程组ID，该ID指定针对本套接口的SIGIO或SIGURG信号的接收进程。本请求和fcntl的F_GETOWN命令等效，POSIX标准化的是fcntl函数。

SIOCSPGRP： 把本套接口的进程ID或者进程组ID设置成第三个参数指向的整数，该ID指定针对本套接口的SIGIO或SIGURG信号的接收进程，本请求和fcntl的F_SETOWN命令等效，POSIX标准化的是fcntl操作。

文件操作：

以下5个请求都要求ioctl的第三个参数指向一个整数。

FIONBIO： 根据ioctl的第三个参数指向一个0或非0值分别清除或设置本套接口的非阻塞标志。本请求和O_NONBLOCK文件状态标志等效，而该标志通过fcntl的F_SETFL命令清除或设置。

FIOASYNC： 根据iocl的第三个参数指向一个0值或非0值分别清除或设置针对本套接口的信号驱动异步I/O标志，它决定是否收取针对本套接口的异步I/O信号（SIGIO）。本请求和O_ASYNC文件状态标志等效，而该标志可以通过fcntl的F_SETFL命令清除或设置。

FIONREAD： 通过由ioctl的第三个参数指向的整数返回当前在本套接口接收缓冲区中的字节数。本特性同样适用于文件，管道和终端。

FIOSETOWN： 对于套接口和SIOCSPGRP等效。

FIOGETOWN： 对于套接口和SIOCGPGRP等效。

接口配置：

得到系统中所有接口由SIOCGIFCONF请求完成，该请求使用ifconf结构，ifconf又使用ifreq结构，如下所示：

Struct ifconf{

int ifc_len; // 缓冲区的大小

union{

caddr_t ifcu_buf; // input from user->kernel

struct ifreq *ifcu_req; // return of structures returned

}ifc_ifcu;

};

#define ifc_buf ifc_ifcu.ifcu_buf //buffer address

#define ifc_req ifc_ifcu.ifcu_req //array of structures returned

#define IFNAMSIZ 16

struct ifreq{

char ifr_name[IFNAMSIZ]; // interface name, e.g., “le0”

union{

struct sockaddr ifru_addr;

struct sockaddr ifru_dstaddr;

struct sockaddr ifru_broadaddr;

short ifru_flags;

int ifru_metric;

caddr_t ifru_data;

}ifr_ifru;

};

#define ifr_addr ifr_ifru.ifru_addr // address

#define ifr_dstaddr ifr_ifru.ifru_dstaddr // otner end of p-to-p link

#define ifr_broadaddr ifr_ifru.ifru_broadaddr // broadcast address

#define ifr_flags ifr_ifru.ifru_flags // flags

#define ifr_metric ifr_ifru.ifru_metric // metric

#define ifr_data ifr_ifru.ifru_data // for use by interface

再调用ioctl前我们必须先分撇一个缓冲区和一个ifconf结构，然后才初始化后者。如下图展示了一个ifconf结构的初始化结构，其中缓冲区的大小为1024，ioctl的第三个参数指向这样一个ifconf结构。

ifc_len 1024

Ifc_buf ---------->缓存

假设内核返回2个ifreq结构，ioctl返回时通过同一个ifconf结构缓冲区填入了那2个ifreq结构，ifconf结构的ifc_len成员也被更新，以反映存放在缓冲区中的信息量

一般来讲ioctl在用户程序中的调用是：ioctl(int fd,int command, (char*)argstruct)

ioctl调用与网络编程有关（本文只讨论这一点），文件描述符fd实际上是由socket()系统调用返回的。参数command的取值由/usr/include/linux/sockios.h所规定。这些command的由于功能的不同，可分为以下几个小类：

• 改变路由表 (例如 SIOCADDRT, SIOCDELRT),

• 读/更新 ARP/RARP 缓存(如：SIOCDARP, SIOCSRARP),

• 一般的与网络接口有关的(例如 SIOCGIFNAME, SIOCSIFADDR 等等)

在Gooodies 目录下有很多样例程序展示了如何使用ioctl。当你看这些程序时，注意参数argstruct是与参数command相关的。例如，与路由表相关的 ioctl使用rtentry这种结构，rtentry定义在/usr/include/linux/route.h（参见例子 adddefault.c）。与ARP有关的ioctl调用使用arpreq结构，arpreq定义在 /usr/include/linux/if_arp.h（参见例子arpread.c）

与网络接口有关的ioctl调用使用的command参数通常看起来像SIOCxIFyyyy的形式，这里x要 么是S（设定set，写write），要么是G（得到get，读read）。在getifinfo.c程序中就使用了这种形式的command参数来读 IP地址，硬件地址，广播地址和得到与网络接口有关的一些标志（flag）。在这些ioctl调用中，第三个参数是ifreq结构，它在 /usr/include/linux/if.h中定义。在某些情况下， ioctrl调用可能会使用到在sockios.h之外的新的定义，例如，WaveLAN无线网络卡会保存有关无线网络信号强度的信息，这对用户的程序可 能有用。但用户怎么得到这种信息呢？我们的第一个本能是在sockios.h中定义新的ioctl命令，例如SIOCGIFWVLNSS（它的英文缩写表 示WaveLAN的信号强度）。但不幸的是，这种命令不是对所有其他的网络接口（例如：loopback环回接口）有意义，而且不应当允许对于 WAVLAN卡以外的网络接口使用ioctl命令。那么，我们需要的是这样一种机制：它能够定义一种与网络接口相关的ioctl命令。幸运的是，在 Linux操作系统中已经为实现这个目的内建了一种挂钩（hook）机制。当你再次看sockios.h文件时，你将发现每一种设备已经预先定义了 SIOCDEVPRIVATE的ioctl命令。而它的实现将留给开发相应驱动程序的人去完成。

通常，一个用户程序使用ioctl (sockid,SIOCDEVPRIVATE,(char*)&ifr)来调用与某种设备（指像WaveLAN那样的特殊设备）相关的 ioctl命令，这里ifr是struct ifreq ifr形式的变量。用户程序应当在ifr.ifr_name中填充与这个设备相关的名字，例如，假设WaveLAN使用的接口号为eth1。一般的，一个 用户程序还需要与内核互相交换ioctl的command参数和结果，这可以通过ifr.ifr_data这个变量来实现，例如，想得到WaveLAN中 表示信号强度的信息时，可以通过返回这个变量来实现。Linux的源代码已经包括了两种设备de4x5和ewrk3，它们定义并且实现了特定的ioctl 调用。这两个设备的源代码在de4x5.h,de4x5.c,ewrk3.h,ewrk3.c中（在 /usr/src/linux/drivers/net/目录中）。这两种设备都定义了它们特有的结构（struct ewrk3_ioctl 和 struct de4x5_ioctl）来方便用户程序和设备驱动之间交换信息。每次调用ioctl前，用户程序应当在相应的结构变量中设定合适的初值，并且将 ifr.ifr_data指向该值。

在我们进一步讨论ewrk3和de4x5的代码前，让我们仔细看看ioctl调用是如何一步步地实现的。所有的和接口相关的ioctl请求 (SIOCxIFyyyy 和 SIOCDEVPRIVATE)将会调用dev_ioctl()（在/usr/src/linux/net/core/dev.c中）。但这只是一个包装 器（wrapper），实际的动作将由dev_ifsioc()（也在dev.c中）来实现。差不多dev_ioctl()这个函数所做的所有工作只是检 查这个调用是否已经有了正当的权限（例如，改变路由表需要有root的权限）。而dev_ifsioc()这个函数首先要做的一些事情包括得到与 ifr.ifr_name相匹配的设备的结构（在/usr/include/linux/netdevice.h中定义）。但这是在实现特定的接口命令 （例如：SIOCGIFADDR）之后。这些特定的接口命令被放置到一个巨大的switch语句之中。其中SIOCDEVPRIVATE命令和其他的在 0x89F0到0x89FF之间的代码将出现在switch语句中的一个分支——default语句中。内核会检查表示设备的结构变量中，是否已经定义了 一个与设备相关的ioctl句柄（handler）。这里的句柄是一个函数指针，它在表示设备的结构变量中do_ioctl部分。如果已经设置了这个句 柄，那么内核将会执行它。

所以，如果要实现一个与设备相关的ioctl命令，所要做的只是编写一个与这个设备相关的ioctl句柄，并且将表示这 个设备的结构变量中do_ioctl部分指向这个句柄。对于ewrk3这个设备，它的句柄是ewrk3_ioctl()（在ewrk3.c里面）并且相应 的表示该设备的结构变量由ewrk3_init()来初始化。在ewrk3_ioctl()的代码中清晰的指出ifr.ifr_data是用作设备驱动程 序和用户程序之间交换信息的。注意，这部分的内存可以双向的交流信息。例如，在ewrk3的驱动程序代码中，if.ifr_data的头两个字节是用来表 示特殊的动作（例如，EWRK3_SET_PROM,EWRK3_CLR_PROM），而这个动作是符合使用者（驱动程序实现了多个与设备相关的、由 SIOCDEVPRIVATE调用的命令）的要求的。另外，ifr.ifr_data中第5个字节指向的缓冲区(buffer)被用来交换其他的信息 （如：当使用EWRK3_SET_HWADDR和EWRK3_GET_HWADDR时为硬件地址）

在你深入ewrk3_ioctl()时，请注意一般情况下一个用户进程不能直接访问内核所在的内存。为此，驱动开发者可以使用两个特殊的函数 memcpy_tofs()和memcpy_fromfs()。内核函数memcpy_tofs(arg1, arg2, arg3) 从地址arg2（用户空间）向地址arg1(内核空间)拷贝arg3个字节。类似的，memcpy_fromfs(arg1,arg2,arg3)从地址 arg2（用户空间）向地址arg1（内核空间）拷贝arg3个字节。在这些调用之前，verify_area()将会检查这个进程是否拥有合适的访问权 限。另外，注意使用printk()函数可以输出debug信息。这个函数与printf()函数类似，但不能处理浮点类型的数。内核代码不能够使用 printf()函数。printk()函数产生的结果将记录在/usr/adm/messages里。如果想知道更多的关于这些函数的或者与它们相关的 信息，可以参考《Linux Kernel Hacker’s Guide》（在Linux文档网站的首页） 这本书中Supporting Functions部分。

使用ioctl与内核交换数据

1. 前言

使用ioctl系统调用是用户空间向内核交换数据的常用方法之一，从ioctl这个名称上看，本意是针对I/O设备进行的控制操作，但实际并不限制是真正的I/O设备，可以是任何一个内核设备即可。

2. 基本过程

在内核空间中ioctl是很多内核操作结构的一个成员函数，如文件操作结构struct file_operations(include/linux/fs.h)、协议操作结构struct proto_ops(include/linux/net.h)等、tty操作结构struct tty_driver(include/linux/tty_driver.h)等，而这些操作结构分别对应各种内核设备，只要在用户空间打开这些设备， 如I/O设备可用open(2)打开，网络协议可用socket(2)打开等，获取一个文件描述符后，就可以在这个描述符上调用ioctl(2)来向内核 交换数据。

3. ioctl(2)

ioctl(2)函数的基本使用格式为：int ioctl(int fd, int cmd, void *data)

第一个参数是文件描述符；cmd是操作命令，一般分为GET、SET以及其他类型命令，GET是用户空间进程从内核读数据，SET是用户空间进程向内核写数据，cmd虽然是一个整数，但是有一定的参数格式的，下面再详细说明；第三个参数是数据起始位置指针，

cmd命令参数是个32位整数，分为四部分：dir(2b) size(14b) type(8b) nr(8b)

详细定义cmd要包括这4个部分时可使用宏_IOC(dir,type,nr,size)来定义，而最简单情况下使用_IO(type, nr)来定义就可以了，这些宏都在include/asm/ioctl.h中定义

本文cmd定义为：

#define NEWCHAR_IOC_MAGIC 'M'

#define NEWCHAR_SET _IO(NEWCHAR_IOC_MAGIC, 0)

#define NEWCHAR_GET _IO(NEWCHAR_IOC_MAGIC, 1)

#define NEWCHAR_IOC_MAXNR 1

要定义自己的ioctl操作，可以有两个方式，一种是在现有的内核代码中直接添加相关代码进行支持，比如想通过socket描述符进行 ioctl操作，可在net/ipv4/af_inet.c中的inet_ioctl()函数中添加自己定义的命令和相关的处理函数，重新编译内核即可， 不过这种方法一般不推荐；第二种方法是定义自己的内核设备，通过设备的ioctl()来操作，可以编成模块，这样不影响原有的内核，这是最通常的做法。

4. 内核设备

为进行ioctl操作最通常是使用字符设备来进行，当然定义其他类型的设备也可以。在用户空间，可使用mknod命令建立一个字符类型设备文件，假设该设备的主设备号为123，次设备号为0：

mknode /dev/newchar c 123 0

如果是编程的话，可以用mknode(2)函数来建立设备文件。

建立设备文件后再将该设备的内核模块文件插入内核，就可以使用open(2)打开/dev/newchar文件，然后调用ioctl(2)来传递数据，最后用close(2)关闭设备。而如果内核中还没有插入该设备的模块，open(2)时就会失败。

由于内核内存空间和用户内存空间不同，要将内核数据拷贝到用户空间，要使用专用拷贝函数copy_to_user()；要将用户空间数据拷贝到内核，要使用copy_from_user()。

要最简单实现以上功能，内核模块只需要实现设备的open, ioctl和release三个函数即可，下面介绍程序片断：

static int newchar_ioctl(struct inode *inode, struct file *filep, unsigned int cmd, unsigned long arg);

static int newchar_open(struct inode *inode, struct file *filep);

static int newchar_release(struct inode *inode, struct file *filep);

// 定义文件操作结构，结构中其他元素为空

struct file_operations newchar_fops =

{

owner: THIS_MODULE,

ioctl: newchar_ioctl,

open: newchar_open,

release: newchar_release,

};

// 定义要传输的数据块结构

struct newchar{

int a;

int b;

};

#define MAJOR_DEV_NUM 123

#define DEVICE_NAME "newchar"

打开设备，非常简单，就是增加模块计数器，防止在打开设备的情况下删除模块,当然想搞得复杂的话可进行各种限制检查，如只允许指定的用户打开等：

static int newchar_open(struct inode *inode, struct file *filep)

{

MOD_INC_USE_COUNT;

return 0;

}

关闭设备，也很简单，减模块计数器：

static int newchar_release(struct inode *inode, struct file *filep)

{

MOD_DEC_USE_COUNT;

return 0;

}

进行ioctl调用的基本处理函数

static int newchar_ioctl(struct inode *inode, struct file *filep, unsigned int cmd, unsigned long arg)

{

int ret;

// 首先检查cmd是否合法

if (_IOC_TYPE(cmd) != NEWCHAR_IOC_MAGIC) return -EINVAL;

if (_IOC_NR(cmd) > NEWCHAR_IOC_MAXNR) return -EINVAL;

// 错误情况下的缺省返回值

ret = EINVAL;

switch(cmd)

{

case KNEWCHAR_SET:

// 设置操作，将数据从用户空间拷贝到内核空间

{

struct newchar nc;

if(copy_from_user(&nc, (const char*)arg, sizeof(nc)) != 0)

return -EFAULT;

ret = do_set_newchar(&nc);

}

break;

case KNEWCHAR_GET:

// GET操作通常会在数据缓冲区中先传递部分初始值作为数据查找条件，获取全部

// 数据后重新写回缓冲区

// 当然也可以根据具体情况什么也不传入直接向内核获取数据

{

struct newchar nc;

if(copy_from_user(&nc, (const char*)arg, sizeof(nc)) != 0)

return -EFAULT;

ret = do_get_newchar(&nc);

if(ret == 0){

if(copy_to_user((unsigned char *)arg, &nc, sizeof(nc))!=0)

return -EFAULT;

}

}

break;

}

return ret;

}

模块初始化函数，登记字符设备

static int __init _init(void)

{

int result;

// 登记该字符设备，这是2.4以前的基本方法，到2.6后有了些变化，

// 是使用MKDEV和cdev_init()来进行，本文还是按老方法

result = register_chrdev(MAJOR_DEV_NUM, DEVICE_NAME, &newchar_fops);

if (result < 0) {

printk(KERN_WARNING __FUNCTION__ ": failed register character device for /dev/newchar\n");

return result;

}

return 0;

}

模块退出函数，登出字符设备

static void __exit _cleanup(void)

{

int result;

result = unregister_chrdev(MAJOR_DEV_NUM, DEVICE_NAME);

if (result < 0)

printk(__FUNCTION__ ": failed unregister character device for /dev/newchar\n");

return;

}

module_init(_init);

module_exit(_cleanup);

5. 结论

用ioctl()在用户空间和内核空间传递数据是最常用方法之一，比较简单方便，而且可以在同一个ioctl中对不同的命令传送不同的数据结构，本文只是为描述方便而在不同命令中使用了相同的数据结构。

转载：http://yfydz.cublog.cn 本文标题：函数-独家函数
本文地址： http://www.61k.com/1109300.html