Linux访问ioctl访问失败的问题

今天遇到一个ioctl访问失败的问题，做个记录，主要是用户态是32位，内核态时64位的。对于字符设备，内核中ioctl的挂接有不同，

一：写64位driver驱动时，必须实现compat_ioctl实现，用户态是32位时，会调用这个接口，否则会出现ioctl调用失败的情况。

https://www.cnblogs.com/pengdonglin137/p/8111272.html

Linux内核中struct file_operations含有下面两个函数指针：

struct file_operations {
        ... ...
    long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
    long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
        ... ...
}；

注意：

1、compat_ioctl：支持64bit的driver必须要实现的ioctl，当有32bit的userspace application call 64bit kernel的IOCTL的时候，这个callback会被调用到。如果没有实现compat_ioctl，那么32位的用户程序在64位的kernel上执行ioctl时会返回错误：Not a typewriter

2、如果是64位的用户程序运行在64位的kernel上，调用的是unlocked_ioctl，如果是32位的APP运行在32位的kernel上，调用的也是unlocked_ioctl

#ifdef CONFIG_COMPAT
static long debussy_compat_ioctl (struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
    return debussy_ioctl(filp, cmd, (unsigned long)compat_ptr(arg));
}
#endif

static const struct file_operations debussy_fops = {
    .owner        = THIS_MODULE,
    .unlocked_ioctl = debussy_ioctl,
#ifdef CONFIG_COMPAT
    .compat_ioctl = debussy_compat_ioctl,
#endif
};

二：特别是在写IOCTL的时候，由于有32bit userspace + 64bit kernel的问题，而且由于architecture的不同，不同data type的length也不同，所以在IOCTL中建议用u32, u64, s32这样无视architecture fix size的data type。

参看LDD十一章中有关Nature Alignment的描述。Alignment主要是牵涉到性能问题，不对齐的数据在fetch的时候会有exception，从而降低performance。

这里是网上搜到的一些建议。

参考资料： https://www.cnblogs.com/super119/archive/2012/12/03/2799967.html