Проблема с ioctl () в простом модуле ядра

Минимальный runnable пример

Проверено в полностью воспроизводимой среде QEMU + Buildroot, поэтому может помочь другим получить работу ioctl. GitHub вверх по течению: модуль ядра | общий заголовок | user user.

Самой досадной частью было понимание того, что некоторые из слабых идентификаторов захвачены: модуль ядра , вы должны использовать макросы _IOx.

Модуль ядра :

#include <asm/uaccess.h> /* copy_from_user, copy_to_user */
#include <linux/debugfs.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/printk.h> /* printk */

#include "ioctl.h"

MODULE_LICENSE("GPL");

static struct dentry *dir;

static long unlocked_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long argp)
{
    void __user *arg_user;
    union {
        int i;
        lkmc_ioctl_struct s;
    } arg_kernel;

    arg_user = (void __user *)argp;
    pr_info("cmd = %x\n", cmd);
    switch (cmd) {
        case LKMC_IOCTL_INC:
            if (copy_from_user(&arg_kernel.i, arg_user, sizeof(arg_kernel.i))) {
                return -EFAULT;
            }
            pr_info("0 arg = %d\n", arg_kernel.i);
            arg_kernel.i += 1;
            if (copy_to_user(arg_user, &arg_kernel.i, sizeof(arg_kernel.i))) {
                return -EFAULT;
            }
        break;
        case LKMC_IOCTL_INC_DEC:
            if (copy_from_user(&arg_kernel.s, arg_user, sizeof(arg_kernel.s))) {
                return -EFAULT;
            }
            pr_info("1 arg = %d %d\n", arg_kernel.s.i, arg_kernel.s.j);
            arg_kernel.s.i += 1;
            arg_kernel.s.j -= 1;
            if (copy_to_user(arg_user, &arg_kernel.s, sizeof(arg_kernel.s))) {
                return -EFAULT;
            }
        break;
        default:
            return -EINVAL;
        break;
    }
    return 0;
}

static const struct file_operations fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .unlocked_ioctl = unlocked_ioctl
};

static int myinit(void)
{
    dir = debugfs_create_dir("lkmc_ioctl", 0);
    /* ioctl permissions are not automatically restricted by rwx as for read / write,
     * but we could of course implement that ourselves:
     * https://stackoverflow.com/questions/29891803/user-permission-check-on-ioctl-command */
    debugfs_create_file("f", 0, dir, NULL, &fops);
    return 0;
}

static void myexit(void)
{
    debugfs_remove_recursive(dir);
}

module_init(myinit)
module_exit(myexit)

Общий заголовок:

#ifndef IOCTL_H
#define IOCTL_H

#include <linux/ioctl.h>

typedef struct {
    int i;
    int j;
} lkmc_ioctl_struct;
#define LKMC_IOCTL_MAGIC 0x33
#define LKMC_IOCTL_INC     _IOWR(LKMC_IOCTL_MAGIC, 0, int)
#define LKMC_IOCTL_INC_DEC _IOWR(LKMC_IOCTL_MAGIC, 1, lkmc_ioctl_struct)

#endif

Userland:

#define _GNU_SOURCE
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>

#include "../ioctl.h"

int main(int argc, char **argv)
{
    int fd, arg_int, ret;
    lkmc_ioctl_struct arg_struct;

    if (argc < 2) {
        puts("Usage: ./prog <ioctl-file>");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    fd = open(argv[1], O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        perror("open");
        return EXIT_FAILURE;
    }
    /* 0 */
    {
        arg_int = 1;
        ret = ioctl(fd, LKMC_IOCTL_INC, &arg_int);
        if (ret == -1) {
            perror("ioctl");
            return EXIT_FAILURE;
        }
        printf("arg = %d\n", arg_int);
        printf("ret = %d\n", ret);
        printf("errno = %d\n", errno);
    }
    puts("");
    /* 1 */
    {
        arg_struct.i = 1;
        arg_struct.j = 1;
        ret = ioctl(fd, LKMC_IOCTL_INC_DEC, &arg_struct);
        if (ret == -1) {
            perror("ioctl");
            return EXIT_FAILURE;
        }
        printf("arg = %d %d\n", arg_struct.i, arg_struct.j);
        printf("ret = %d\n", ret);
        printf("errno = %d\n", errno);
    }
    close(fd);
    return EXIT_SUCCESS;
}

Минимальный runnable пример

Проверено в полностью воспроизводимой среде QEMU + Buildroot, поэтому может помочь другим получить работу ioctl. GitHub вверх по течению: модуль ядра | общий заголовок | user user.

Самой досадной частью было понимание того, что некоторые из слабых идентификаторов захвачены: модуль ядра , вы должны использовать макросы _IOx.

Модуль ядра :

Общий заголовок:

Userland:

Минимальный runnable пример

Проверено в полностью воспроизводимой среде QEMU + Buildroot, поэтому может помочь другим получить работу ioctl. GitHub вверх по течению: модуль ядра | общий заголовок | user user.

Самой досадной частью было понимание того, что некоторые из слабых идентификаторов захвачены: модуль ядра , вы должны использовать макросы _IOx.

Модуль ядра :

Общий заголовок:

Userland:

Минимальный runnable пример

Проверено в полностью воспроизводимой среде QEMU + Buildroot, поэтому может помочь другим получить работу ioctl. GitHub вверх по течению: модуль ядра | общий заголовок | user user.

Самой досадной частью было понимание того, что некоторые из слабых идентификаторов захвачены: модуль ядра , вы должны использовать макросы _IOx.

Модуль ядра :

Общий заголовок:

Userland:

Минимальный runnable пример

Проверено в полностью воспроизводимой среде QEMU + Buildroot, поэтому может помочь другим получить работу ioctl. GitHub вверх по течению: модуль ядра | общий заголовок | user user.

Самой досадной частью было понимание того, что некоторые из слабых идентификаторов захвачены: модуль ядра , вы должны использовать макросы _IOx.

Модуль ядра :

Общий заголовок:

Userland:

Минимальный runnable пример

Проверено в полностью воспроизводимой среде QEMU + Buildroot, поэтому может помочь другим получить работу ioctl. GitHub вверх по течению: модуль ядра | общий заголовок | user user.

Самой досадной частью было понимание того, что некоторые из слабых идентификаторов захвачены: модуль ядра , вы должны использовать макросы _IOx.

Модуль ядра :

Общий заголовок:

Userland:

Минимальный runnable пример

Проверено в полностью воспроизводимой среде QEMU + Buildroot, поэтому может помочь другим получить работу ioctl. GitHub вверх по течению: модуль ядра | общий заголовок | user user.

Самой досадной частью было понимание того, что некоторые из слабых идентификаторов захвачены: модуль ядра , вы должны использовать макросы _IOx.

Модуль ядра :

Общий заголовок:

Userland: