ioctl给以太网驱动发命令

用户如何通过ioctl给以太网驱动发命令呢?我现在想要达成一个软中断调用,需要用户空间给驱动发消息,从而触发相应中断处理函数。

“Devil组”引证GPT后的撰写:
在 Linux 中,ioctl 是一个系统调用,用于在用户空间程序和驱动程序之间传递控制命令和数据。要通过 ioctl 给以太网驱动发送命令,要完成以下步骤:

  • 打开以太网设备文件
    可以使用 open 系统调用打开以太网设备文件,例如 /dev/eth0。
  • 定义 ioctl 命令码和参数
    要定义 ioctl 命令码和命令参数。可以使用 _IO、_IOR、_IOW 和 _IOWR 等宏来定义命令码和参数。

例如:

#define MY_IOCTL_CMD _IOR('q', 1, int *)


这个宏定义了一个读取命令码为 q,命令序号为 1,参数类型为 int * 的 ioctl 命令。

  • 调用 ioctl 系统调用
    使用 ioctl 系统调用来发送命令和参数

例如:

int cmd = MY_IOCTL_CMD;
int value = 123;
if (ioctl(fd, cmd, &value) == -1) {
    perror("ioctl error");
    exit(EXIT_FAILURE);
}


其中 fd 是打开的以太网设备文件描述符,cmd 是定义的 ioctl 命令码,value 是传递的参数。

  • 在驱动程序中实现 ioctl 处理函数
    在驱动程序中实现 ioctl 处理函数来处理接收到的命令和参数。

例如:

static long my_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
    int value;
    switch (cmd) {
        case MY_IOCTL_CMD:
            if (copy_from_user(&value, (int __user *)arg, sizeof(value))) {
                return -EFAULT;
            }
            // 处理命令和参数
            break;
        default:
            return -ENOTTY;
    }
    return 0;
}


在处理函数中,可以使用 copy_from_user 函数来从用户空间复制参数,处理命令和参数后返回 0,如果遇到错误,可以返回相应的错误码。

小魔女参考了bing和GPT部分内容调写:
要想给以太网驱动发送命令,可以使用ioctl函数。ioctl函数是一个系统调用,它可以用来控制设备,比如以太网驱动。它的原型如下:

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

其中fd表示设备的文件描述符,request表示请求类型,后面的参数用来传递请求的参数。

要想实现软中断调用,需要用户空间给驱动发消息,可以通过ioctl函数来实现。首先,用户空间需要定义一个请求类型,例如:

#define MY_IOCTL_SET_MSG _IOW(MAJOR_NUM, 0, char *)

其中MAJOR_NUM是设备的主设备号,0表示请求类型,char *表示参数类型。

然后,用户空间需要调用ioctl函数来发送消息,例如:

ioctl(fd, MY_IOCTL_SET_MSG, message);

其中fd表示设备的文件描述符,message表示要发送的消息。

最后,驱动需要实现ioctl函数,以处理用户空间发送的消息,例如:

static long my_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
    int err = 0;
    int retval = 0;
    char *message;

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

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

    switch(cmd) {
        case MY_IOCTL_SET_MSG:
            message = (char *)arg;
            // 调用中断处理函数
            break;
        default:
            return -EINVAL;
    }

    return retval;
}

通过以上步骤,就可以实现用户空间给以太网驱动发送消息,从而触发相应的中断处理函数。
回答不易,记得采纳呀。

参考GPT和自己的思路:在Linux下,可以通过ioctl系统调用来进行设备驱动程序的控制。用户空间通过ioctl调用向设备驱动程序发送命令或控制信息,设备驱动程序根据不同的命令或控制信息进行相应的操作。

具体地,对于以太网驱动程序,可以通过ioctl调用发送控制命令。以下是一个示例代码,展示了如何在用户空间中使用ioctl发送命令给以太网驱动程序:

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <linux/sockios.h>
#include <linux/if.h>
#include <linux/ethtool.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    struct ifreq ifr;
    struct ethtool_value edata;
    int fd, err;

    if (argc < 3) {
        printf("Usage: %s <interface> <command>\n", argv[0]);
        return 1;
    }

    fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    if (fd < 0) {
        perror("socket");
        return 1;
    }

    memset(&ifr, 0, sizeof(ifr));
    strncpy(ifr.ifr_name, argv[1], IFNAMSIZ - 1);

    edata.cmd = atoi(argv[2]);
    ifr.ifr_data = (caddr_t)&edata;

    err = ioctl(fd, SIOCETHTOOL, &ifr);
    if (err == -1) {
        perror("ioctl");
        return 1;
    }

    printf("Result: %d\n", edata.data);

    close(fd);
    return 0;
}

在上述代码中,我们创建了一个socket,然后使用ioctl调用来发送控制命令。其中,SIOCETHTOOL是一个宏,它定义了ioctl调用的命令码。对于以太网设备,它可以用来查询或设置一些与以太网设备相关的信息。

在命令行中,我们可以使用以下命令来发送控制命令:

./ioctl_eth <interface> <command>

其中,interface是以太网接口的名称,command是要发送的控制命令。在示例代码中,我们通过argc和argv来获取命令行参数,并将命令发送给了以太网驱动程序。

该回答引用ChatGPT

要使用ioctl系统调用向以太网驱动程序发送命令,您需要完成以下步骤:

定义ioctl命令码:您需要定义一个唯一的ioctl命令码,用于标识您要发送的命令。ioctl命令码由四个参数组成:命令类型、命令编号、读/写标志和命令数据大小。

编写用户空间程序:编写一个用户空间程序,打开以太网设备文件,使用ioctl系统调用向驱动程序发送命令。在此过程中,您需要指定ioctl命令码和相应的命令参数。

在驱动程序中实现ioctl处理函数:在驱动程序中实现ioctl处理函数,解析ioctl命令码和相应的命令参数,并执行相应的操作。您可以在ioctl处理函数中实现软中断调用的逻辑。

以下是一个基本的代码示例,演示如何在驱动程序中实现ioctl处理函数并在用户空间程序中使用ioctl系统调用向驱动程序发送命令:

定义ioctl命令码



#define ETH_DRV_IOC_MAGIC 'e'

#define ETH_DRV_SOFT_IRQ _IOW(ETH_DRV_IOC_MAGIC, 1, int)

用户空间程序


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>

#define ETH_DEV "/dev/eth0"

int main(int argc, char *argv[]) {
    int fd = open(ETH_DEV, O_RDWR);

    if (fd < 0) {
        perror("open");
        exit(1);
    }

    int cmd = 1;

    if (ioctl(fd, ETH_DRV_SOFT_IRQ, &cmd) < 0) {
        perror("ioctl");
        exit(1);
    }

    close(fd);

    return 0;
}

驱动程序


#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/uaccess.h>

#define ETH_DRV_NAME "eth_drv"
#define ETH_DRV_MAJOR 0
#define ETH_DRV_MINOR 0
#define ETH_DRV_NUM_DEVS 1

static int eth_drv_open(struct inode *inode, struct file *file) {
    printk(KERN_INFO "eth_drv: device opened\n");
    return 0;
}

static int eth_drv_release(struct inode *inode, struct file *file) {
    printk(KERN_INFO "eth_drv: device closed\n");
    return 0;
}

static long eth_drv_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg) {
    int data;

    switch (cmd) {
    case ETH_DRV_SOFT_IRQ:
        if (copy_from_user(&data, (int *)arg, sizeof(int))) {
            return -EFAULT;
        }

        // TODO: 软中断调用逻辑
        printk(KERN_INFO "eth_drv: soft irq called\n");

        break;
    default:
        return -ENOTTY;
    }

    return 0;
}

static struct file_operations eth_drv_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = eth_drv_open,
    .release = eth_drv_release,
    .unlocked_ioctl = eth_drv_ioctl,
};

static dev_t eth_drv_dev;
static struct cdev eth_drv_cdev;

static int __init eth_drv_init
{
int ret;
ret = alloc_chrdev_region(&eth_drv_dev, ETH_DRV_MINOR, ETH_DRV_NUM_DEVS, ETH_DRV_NAME);

if (ret < 0) {
    printk(KERN_ERR "eth_drv: failed to allocate device number\n");
    return ret;
}

cdev_init(&eth_drv_cdev, &eth_drv_fops);
eth_drv_cdev.owner = THIS_MODULE;

ret = cdev_add(&eth_drv_cdev, eth_drv_dev, ETH_DRV_NUM_DEVS);

if (ret < 0) {
    printk(KERN_ERR "eth_drv: failed to add device to system\n");
    unregister_chrdev_region(eth_drv_dev, ETH_DRV_NUM_DEVS);
    return ret;
}

printk(KERN_INFO "eth_drv: module loaded\n");

return 0;
}

static void __exit eth_drv_exit(void) {
cdev_del(&eth_drv_cdev);
unregister_chrdev_region(eth_drv_dev, ETH_DRV_NUM_DEVS);


printk(KERN_INFO "eth_drv: module unloaded\n");
}

module_init(eth_drv_init);
module_exit(eth_drv_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Your Name");
MODULE_DESCRIPTION("Ethernet driver with ioctl support");
}