如何在 Golang 中實現 IOCTL 並避免'無效參數”錯誤？

Golang 中的 IOCTL 實作

將使用者空間程式碼從 C 移植到 Golang 時，處理 IOCTL 可能是個挑戰。本文解決了嘗試轉換以下 C 程式碼時遇到的特定問題：

#define MAJOR_NUM 100
#define IOCTL_MBOX_PROPERTY _IOWR(MAJOR_NUM, 0, char *)
static int mbox_property(int file_desc, void *buf) {
    return ioctl(file_desc, IOCTL_MBOX_PROPERTY, buf);
}

Golang 等效項：

func mBoxProperty(f *os.File, buf [256]int64) {
    err := Ioctl(f.Fd(), IOWR(100, 0, 8), uintptr(unsafe.Pointer(&buf[0])))
}

func Ioctl(fd, op, arg uintptr) error {
    _, _, ep := syscall.Syscall(syscall.SYS_IOCTL, fd, op, arg)
    if ep != 0 {
        return syscall.Errno(ep)
    }
    return nil
}

func IOWR(t, nr, size uintptr) uintptr {
    return IOC(IocRead|IocWrite, t, nr, size)
}

func IOC(dir, t, nr, size uintptr) uintptr {
    return (dir << IocDirshift) | (t << IocTypeshift) | (nr << IocNrshift) | (size << IocSizeshift)
}

執行此程式碼會導致「參數無效」錯誤。問題在於如何呼叫 IOCTL()。

包裝解決方案

「golang.org/x/sys/unix」包提供了 ioctl(2 ）包裝紙。對於這種特定情況，可以使用 unix.IoctlSetInt 包裝器。

記憶體注意事項

需要注意的是，IoctlSetInt 和其他 IOCTL 包裝器會移交一個小的記憶體緩衝區到核心。 Go 的垃圾收集器無法識別這一點，可能會在內核仍在使用記憶體時移動或釋放記憶體。

要解決此問題，請考慮透過 cgo 使用 C 擴充來使用 malloc 建立緩衝區。這可確保緩衝區不會被移動或釋放，從而避免潛在的記憶體問題。

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