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3.7 ioctl函数中case的详细分析

2019-07-12 13:47发布

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在分析应用程序的ioctl调用的时候，内核中将这些ioctl的调用信息打印出来，但是打印的是unsignedint类型的16进制值，这样，如果想要分析这些ioctl调用的话，就需要将这些ioctl调用的16进制值计算出来。每一个ioctl调用都有如下的形式： intioctl(int fd, int cmd, …)； 可以看出来，这个cmd是int类型的，它里面包含一定的信息，下面就来分析这个cmd参数是怎么构造成的。 它们的定义在/include/uapi/linux/videodev2.h和/include/uapi/asm-generic/ioctl.h中。
以VIDIOC_QUERYCAP为例来分析： #define VIDIOC_QUERYCAP _IOR('V', 0, struct v4l2_capability) #define _IOR(type,nr,size) _IOC(_IOC_READ,(type),(nr),(_IOC_TYPECHECK(size))) #define _IOC(dir,type,nr,size) (((dir) << _IOC_DIRSHIFT) | ((type) << _IOC_TYPESHIFT) | ((nr) << _IOC_NRSHIFT) | ((size) << _IOC_SIZESHIFT)) #define _IOC_TYPECHECK(t) (sizeof(t)) # define _IOC_NONE 0U # define _IOC_WRITE 1U # define _IOC_READ 2U #define _IOC_NRSHIFT 0 #define _IOC_TYPESHIFT (_IOC_NRSHIFT+_IOC_NRBITS) // = 8 #define _IOC_SIZESHIFT (_IOC_TYPESHIFT+_IOC_TYPEBITS) // = 16 #define _IOC_DIRSHIFT (_IOC_SIZESHIFT+_IOC_SIZEBITS) // = 30 #define _IOC_NRBITS 8 #define _IOC_TYPEBITS 8 #define _IOC_SIZEBITS 14 #define _IOC_DIRBITS 2 可以看出来这个宏就是由几个值左移形成的，从这些宏中可以看出来，这32位的构成是这样的：
nr偏移为0,占8位；type偏移为8,占8位；size偏移为16,占14位；dir偏移为30位，占2位。
从这些文件中大致可以了解到： nr应该就是number的缩写，它代表ioctl的序号。 type应该就是指ioctl的类型，它用一个大写字母表示，对于video类的应该就是用‘V’来表示了。 size代表cmd参数所对应的这个ioctl中第三个参数的类型大小，比如这个VIDIOC_QUERYCAP宏，通过这个ioctl调用，它会将查询到的capability保存在ioctl的第三个参数中，这个参数的类型就是structv4l2_capability，size就是表示这个结构体的大小。 dir代表_IOC_NONE，_IOC_WRITE和_IOC_READ中的一种或_IOC_WRITE和_IOC_READ的组合。其中_IOC_NONE= 0U, _IOC_WRITE = 1U，_IOC_READ= 2U；这三个值只需要2位就可以表示了。
至此，应该就理解这里面的宏的含义了，但是对于打印出来的值，需要没一个都计算出来么，显然不用，这个32位数的最后8位是nr，代表的是序号，8～16位是type类型，对于video类设备都是'V'，'V'的ASCII码是86,转换成16进制就是0x56。同时每个宏的序号不同，根据这两点就可以找到对应的宏了。
比如在打印信息中： InMVC: mxc_v4l_do_ioctl c02c5651 <--> VIDIOC_DBG_G_CHIP_IDENT InMVC: mxc_v4l_do_ioctl c02c564a <--> VIDIOC_ENUM_FRAMESIZES InMVC: mxc_v4l_do_ioctl c0405602 <--> VIDIOC_ENUM_FMT