如何在 Golang 中实现 IOCTL 并避免'无效参数”错误？

Golang 中的 IOCTL 实现

将用户空间代码从 C 移植到 Golang 时，处理 IOCTL 可能是一个挑战。本文解决了尝试转换以下 C 代码时遇到的特定问题：

#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 等效项：

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)
}

运行此代码会导致“参数无效”错误。问题在于如何调用 IOCTL()。

包装解决方案

“golang.org/x/sys/unix”包提供了 ioctl(2 ）包装纸。对于这种特定情况，可以使用 unix.IoctlSetInt 包装器。

内存注意事项

需要注意的是，IoctlSetInt 和其他 IOCTL 包装器会移交一个小的内存缓冲区到内核​​。 Go 的垃圾收集器无法识别这一点，可能会在内核仍在使用内存时移动或释放内存。

要解决此问题，请考虑通过 cgo 使用 C 扩展来使用 malloc 创建缓冲区。这可确保缓冲区不会被移动或释放，从而避免潜在的内存问题。

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