ioctl_unlocked_ioctl_compat_ioctl.txt

Ex:
//vx.x
static struct file_operations led_fops = {
    .owner  = THIS_MODULE,
    .open   = led_open,
    .read   = led_read,
    .write  = led_write,
    .llseek = led_llseek,
#if LINUX_VERSION_CODE < KERNEL_VERSION(2, 6, 36)
    .ioctl  = led_ioctl,
#else
    .unlocked_ioctl = led_unlocked_ioctl,
#endif
    .release = led_close,
};

//v5.x drivers/spi/spidev.c
static const struct file_operations spidev_fops = {
	.owner =	THIS_MODULE,
	/* REVISIT switch to aio primitives, so that userspace
	 * gets more complete API coverage.  It'll simplify things
	 * too, except for the locking.
	 */
	.write =	spidev_write,
	.read =		spidev_read,
	.unlocked_ioctl = spidev_ioctl,
	.compat_ioctl = spidev_compat_ioctl,
	.open =		spidev_open,
	.release =	spidev_release,
	.llseek =	no_llseek,
};

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ioctl:
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    int (*ioctl)(struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned long);
    
        //2.6.36から、struct file_operationsの中から、この関数ポインターを削除した？
        //3.0からは、この関数ポインターすら、残して無い？
  
  ioctlは、BKL（Big Kernel Lock）で保護されて、動作できていた。
  
  BKLとは、すべてのCPUに対する、全体のLockを意味する。
  
  BKLは本質的にはSpinLockですが、SpinLockとは異なる:
    1.SpinLockは、DeadLockが発生するため、再帰的にロックを取得できないが、BKLは、ロックを再帰的に取得できる！
    2.BKLはカーネル全体を保護するために使用される反面、SpinLockは非常に特定な共有リソースを保護するために使用される。

  Linuxでは、UserSpaceから、KernelSpaceにアクセスする際にBKLを取り、UserSpaceに戻る際に、BKLをリリースしたという。
  つまり、一つの瞬間に、1つのUser Processだけが、KernelSpaceで動作するようにする、ということだ。
   
  しかし、BKLをとあるCPUで持っている時は、他のUser Processは、Kernel Space動作を、待ち続ける必要があるため、SMP環境では、かなり非効率的だった。
  元々、LinuxはSMP環境を考慮せずに、作成されたという。なので、SMPが最初に導入された時、それに対するLocking方法が必要だったし、最もSimpleな方法が、BKLだった。

  BKL Api:
    void lock_kernel(void);
    void unlock_kernel(void);

  BKLは、2.6.39から削除された。




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unlocked_ioctl:
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    long (*unlocked_ioctl) (struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);

    BKLを使用せずに、自分自身のLockを使用するunlocked_ioctlフィールドが、file_operations構造体に追加された。
    これにより、SMP環境で、複数のUser Processが、同時にKernelSpaceでの動作が可能となった。
    
    関数プロトタイプを見ると、inodeパラメータが消えて、fileパラメータだけが残っているが、これは
      inodeは、すべてのプロセスで、共有可能だが、
      fileは、現在のプロセスコンテキストでのみ使用する物なので、
    確実な同期のために、fileのみに、アクセスするよう、明示的に表現したものと考えられる。
    

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compat_ioctl:
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    long (*compat_ioctl) (struct file *filp, unsigned int cmd,unsigned long arg);


    64bit systemにて、32bitのUser Processが、ioctl要求する場合のために、作られた関数である。
    つまり、32bitプロセスのioctl要求を、64bitカーネルで処理するために（その逆の場合も）、変換を担当するのが、この関数である。

    32/64 bit問題に確実に対応するためには、void*/longなど、影響を受けるタイプの変数を、使わなければ良い。


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//fileから、inodeを取得する方法:
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static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)        //　include/linux/fs.h
{
    return f->f_inode;
}