UNIX下C语言编程(6)

第六章 设备输入/输出控制

6.1 概述

UNIX将设备看成文件,这是UNIX的一大特色。这里需要介绍一个设备号的概念。设备特别文件与两个设备号有关－主设备号和次设备号。主设备号告诉操作系统，当涉及文件名时，将使用哪种设备类型。对于每一种类型的设备都有一段驻留在操作系统中的程序代码，以控制相应类型的设备，这段代码被称为"设备驱动程序"。次设备号被传递给设备驱动程序，这个号码用来决定使用哪种物理设备。例如，决定在一块多重驱动控制卡上，哪个磁盘驱动器将被访问，以及该磁盘驱动器中哪一部分将被使用；或者，当一个磁盘驱动器所请求的操作已经完成后，应该被恢复原状。几个设备（如同类型的磁盘驱动器）可以用同一个主设备号，但它们将有不同的次设备号。看下面的例子：
%ls -l /dev/ttyq*
crw--w---- 2 yds user 15, 1 2月 17日 09时03分 ttyq1
crw--w---- 2 yds user 15, 14 2月 16日 17时00分 ttyq14
%

上例中15是主设备号，1和14是次设备号。
用户可以使用系统提供的统一而且独立于设备的界面－对文件进行操作的系统调用来操作设备，而没有必要涉及设备的具体细节。大部分对文件进行操作的系统调用对它们仍起作用，例如，用open打开设备，用read/write对设备进行读/写，设备操作完成后，用close关闭设备。但有的系统调用在对设备文件进行操作时，其功效有所不同。如create及open的创建方式都不能创建设备文件。

6.2 设备输入/输出控制－ioctl系统调用

ioctl是UNIX系统专门提供的用于设备控制的系统调用。该系统调用与设备类型（即主设备号）相关。不同的设备，系统提供了不同的控制命令。
ioctl的调用格式是：
ioctl(int fd, int cmd，arg…)
说明：参数fd是一设备文件的文件描述字，cmd是控制命令，它与设备相关，不同类型的设备有不同的控制命令。参数arg没有固定的数据结构，它随cmd的不同而不同。