IOCTL(2) Linux-Programmierhandbuch IOCTL(2)

ioctl - Gerät steuern

ÜBERSICHT

#include <sys/ioctl.h>
int ioctl(int dd, unsigned long Aufruf, …);

Der Systemaufruf ioctl() manipuliert die zugrundeliegenden Geräteparameter von Spezialdateien. Im Besonderen können viele Betriebscharakteristika von zeichenorientierten Spezialdateien (z. B. Terminals) durch ioctl-Aufrufe gesteuert werden. Das Argument dd muss ein geöffneter Dateideskriptor sein.

Das zweite Argument ist ein geräteabhängiger Aufrufkode. Das dritte Argument ist ein typloser Zeiger auf Speicher. Er ist traditionell char *argp (aus einer Zeit bevor void * gültiges C war) und wird für diese Diskussion so genannt.

In einem ioctl()-Aufruf ist kodiert, ob das Argument ein in- oder out-Parameter ist sowie die Größe des Argumentes argp in Byte. Makros und Definitionen, die in der Spezifikation eines ioctl()-Aufrufs benutzt werden, befinden sich in der Datei <sys/ioctl.h>. Siehe ANMERKUNGEN.

Üblicherweise wird im Erfolgsfall Null zurückgegeben. Ein paar ioctl()-Aufrufe benutzen den Rückgabewert als Ausgabeparameter und geben bei Erfolg einen nicht negativen Wert zurück. Bei einem Fehler wird -1 zurückgegeben und errno gesetzt, um den Fehler anzuzeigen.

dd ist kein zulässiger Dateideskriptor.
argp referenziert einen Speicherbereich, auf den nicht zugegriffen werden kann.
Aufruf oder argp ist nicht gültig.
dd ist nicht mit einem zeichenorientierten Spezialgerät verbunden.
Der angegebene Aufruf passt nicht zur Art des Objekts, auf die sich der Dateideskriptor dd bezieht.

Kein einzelner Standard. Argumente, Rückgabewerte und Semantik von ioctl(2) variieren je nach angefragtem Gerätetreiber (der Aufruf wird als ein Allheilmittel für alle Operationen benutzt, die nicht sauber in das UNIX-Stream-E/A-Modell passen).

Der Systemaufruf ioctl erschien in Version 7 von AT&T UNIX.

Um diesen Aufruf zu benutzen, wird ein offener Dateideskriptor benötigt. Der Aufruf von open(2) hat oft unerwünschte Nebeneffekte, die unter Linux durch Angabe des Schalters O_NONBLOCK vermieden werden können.

Ioctl-Befehle sind 32-Bit-Konstanten. Im Prinzip sind diese Konstanten vollkommen willkürlich, aber es gibt Bestrebungen, etwas Struktur zu etablieren.

In der alten Linux-Situation waren dies hauptsächlich 16-Bit-Konstanten, wobei das letzte Byte eine Seriennummer war und das/die vorhergehende(n) Byte(s) den Typ des Treibers anzeigten. Manchmal wurde die Major-Nummer verwendet: 0x03 für die HDIO_*-Ioctls, 0x06 für die LP*-Ioctls. Und manchmal wurden ein oder mehrere ASCII-Buchstaben verwandt. Beispielsweise hat TCGETS den Wert 0x00005401, mit 0x54 = »T« zur Angabe des Terminal-Treibers und CYGETTIMEOUT hat den Wert 0x00435906, mit 0x43 0x59 = »C« »Y« zur Angabe des »cyclades«-Treibers.

Später (0.98p5) wurden weitere Informationen in die Nummer eingebaut. Es gibt zwei Richtungs-Bits (00: keine, 01: schreiben, 10: lesen, 11: lesen/schreiben), gefolgt von 14 Größen-Bits (die die Größe des Arguments angeben), gefolgt von einem 8-Bit-Typ (die die Ioctls in Gruppen für einen gemeinsamen Zweck oder gemeinsamen Treiber sammeln) und einer 8-Bit-Seriennummer.

Die Makros, die diese Struktur beschreiben, befinden sich in <asm/ioctl.h> und sind _IO(type,nr) und {_IOR,_IOW,_IOWR}(type,nr,size). Sie verwenden sizeof(size), so dass die Größe hier eine Fehlbenennung ist: dieses dritte Argument ist ein Datentyp.

Beachten Sie, dass die Größen-Bits sehr unzuverlässig sind: in vielen Fällen stimmen sie nicht, entweder aufgrund fehlerhafter Makros, die sizeof(sizeof(struct)) verwenden oder aufgrund historisch geerbter Werte.

Daher scheint es, dass die neue Struktur nur Nachteile ergab: sie hilft nicht beim Überprüfen, verursacht aber variierende Werte für die verschiedenen Architekturen.

execve(2), fcntl(2), ioctl_console(2), ioctl_fat(2), ioctl_ficlonerange(2), ioctl_fideduperange(2), ioctl_fslabel(2), ioctl_getfsmap(2), ioctl_iflags(2), ioctl_ns(2), ioctl_tty(2), ioctl_userfaultfd(2), open(2), sd(4), tty(4)

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ÜBERSETZUNG

Die deutsche Übersetzung dieser Handbuchseite wurde von Martin Schulze <joey@infodrom.org>, Michael Piefel <piefel@debian.org>, Patrick Rother <krd@gulu.net>, Chris Leick <c.leick@vollbio.de>, Mario Blättermann <mario.blaettermann@gmail.com>, Dr. Tobias Quathamer <toddy@debian.org> und Helge Kreutzmann <debian@helgefjell.de> erstellt.

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22. März 2021 Linux