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Linux TTY系统中ioctl的调用流程详解：从应用层到MSM GENI Serial驱动

本文档详细分析Linux系统中从用户空间应用程序发起TTY ioctl请求到特定驱动（例如msm_geni_serial_ioctl）的完整调用流程，包括32位应用与64位内核之间的兼容性问题分析。

1. 总体调用路径概览

以下是完整的调用流程图，从用户空间到内核驱动：

用户空间应用程序 ioctl()
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系统调用层 sys_ioctl() → compat_sys_ioctl() (32位应用访问64位内核时)
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VFS层 vfs_ioctl() → do_vfs_ioctl()
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TTY核心层 tty_ioctl() → tty_mode_ioctl()
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TTY驱动层 tty->driver->ops->ioctl() 或 tty->driver->ops->compat_ioctl()
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具体驱动实现 msm_geni_serial_ioctl()

2. 详细调用流程分析

2.1 用户空间应用程序

// 用户空间代码示例
#include <sys/ioctl.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>// 自定义的ioctl命令
#define MSM_GENI_SERIAL_TIOCPMGET 0x54EDint main() {int fd, ret;struct some_data data;// 打开TTY设备fd = open("/dev/ttyMSM0", O_RDWR | O_NOCTTY);if (fd < 0) {perror("open failed");return -1;}// 调用ioctl命令ret = ioctl(fd, MSM_GENI_SERIAL_TIOCPMGET, &data);if (ret < 0) {perror("ioctl failed");return -1;}close(fd);return 0;
}2.2 系统调用层
当用户空间应用调用ioctl()函数时，控制权转移到内核的系统调用处理程序：```bash
// 内核中的系统调用处理 (fs/ioctl.c)
SYSCALL_DEFINE3