P/Invoke ioctlシステムコール

Question

私はVideo4Linux抽象化と対話する必要があるアプリケーションを開発しています。このアプリケーションは、モノフレームワークを使用してC＃で開発されています。

私が直面している問題は、ioctlシステムコールをP/Invokeできないことです。または、より正確には、私はP/Invokeすることができますが、それはひどくクラッシュします。

[DllImport("libc", EntryPoint = "ioctl", SetLastError = true)] 
private extern static int KernelIoCtrl(int fd, int request, IntPtr data); 

これまでのところは良い：

extern宣言は次のようです。

KernelIoCtrlを使用して、実際のルーチンは次のとおりです。

protected virtual int Control(IoSpecification request, object data) 
{ 
    GCHandle dataHandle; 
    IntPtr dataPointer = IntPtr.Zero; 

    try { 
     // Pin I/O control data 
     if (data != null) { 
      dataHandle = GCHandle.Alloc(data, GCHandleType.Pinned); 
      dataPointer = dataHandle.AddrOfPinnedObject(); 
     } 
     // Perform I/O control 
     int result = KernelIoCtrl(mFileDescriptor, request.RequestCode, dataPointer); 
     int errno = Marshal.GetLastWin32Error(); 

     // Throw exception on errors 
     if (errno != (int)ErrNumber.NoError) 
      throw new System.ComponentModel.Win32Exception(errno); 

     return (result); 
    } finally { 
     if (dataPointer != IntPtr.Zero) 
      dataHandle.Free(); 
    } 
} 

上記のすべてのコードが良いようです。クラスIoSpecificationヘッダ仕様次のI/O要求コードを計算するために使用される（基本的にはマクロ_IOCが/usr/include/linux/asm/ioctl.hで宣言以下

dataパラメータであり、以下のように宣言された構造：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi)] 
public struct Capability 
{ 
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 16)] 
    public string Driver; 

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)] 
    public string Device; 

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)] 
    public string BusInfo; 

    public UInt32 Version; 

    public CapabilityFlags Capabilities; 

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValArray, SizeConst=4)] 
    public UInt32[] Reserved; 
} 

（/usr/include/linux/videodev2.hで宣言された）次の構造を模倣すべき：クラッシュを持つ前に

struct v4l2_capability { 
    __u8 driver[16];  /* i.e. "bttv" */ 
    __u8 card[32];  /* i.e. "Hauppauge WinTV" */ 
    __u8 bus_info[32]; /* "PCI:" + pci_name(pci_dev) */ 
    __u32 version;  /* should use KERNEL_VERSION() */ 
    __u32 capabilities; /* Device capabilities */ 
    __u32 reserved[4]; 
}; 

を、問題がありましたIOCTL要求コードの計算、およびKernelIoCtrlが期待どおりに機能していた（errnoを返すのはEINVAL）。バグを修正したとき（そして実際に正しいIOCTRL要求コードを持っているとき）、コールはクラッシュを引き起こし始めました。

結論としては、マーシャリングの構造に問題があるようですが、何がうまくいかないのか分かりません。

int ioctl(int d, int request, ...); 

しかし、私はint ioctl(int d, int request, void*);上記のようなルーチンを宣言するコードをたくさん見ました：のioctlルーチンは、次のように宣言されているため

は、私は（男から取られた）、問題は可変引数リストであることを恐れます特定のIOCTRL要求が1つの引数しか取らないようにすることができます。

Answer 1

使用例：

Capability capability; 

if (UnsafeNativeMethods.Ioctl(handle, request, ref capability) == -1) 
{ 
    throw new UnixIOException(); 
} 

機能：

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Size = 104)] 
internal struct Capability 
{ 
    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 16)] 
    public string Driver; 

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)] 
    public string Device; 

    [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 32)] 
    public string BusInfo; 

    public uint Version; 

    public CapabilityFlags Capabilities; 
} 

UnsafeNativeMethods：

internal static class UnsafeNativeMethods 
{ 
    [ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail)] 
    [DllImport("libc", EntryPoint = "close", SetLastError = true)] 
    internal static extern int Close(IntPtr handle); 

    [DllImport("libc", EntryPoint = "ioctl", SetLastError = true)] 
    internal static extern int Ioctl(SafeUnixHandle handle, uint request, ref Capability capability); 

    [DllImport("libc", EntryPoint = "open", SetLastError = true)] 
    internal static extern SafeUnixHandle Open(string path, uint flag, int mode); 

    internal static string Strerror(int error) 
    { 
     try 
     { 
      var buffer = new StringBuilder(256); 
      var result = Strerror(error, buffer, (ulong)buffer.Capacity); 
      return (result != -1) ? buffer.ToString() : null; 
     } 
     catch (EntryPointNotFoundException) 
     { 
      return null; 
     } 
    } 

    [DllImport("MonoPosixHelper", EntryPoint = "Mono_Posix_Syscall_strerror_r", SetLastError = true)] 
    private static extern int Strerror(int error, [Out] StringBuilder buffer, ulong length); 
} 

SafeUnixHandle：

[SecurityPermission(SecurityAction.InheritanceDemand, UnmanagedCode = true)] 
[SecurityPermission(SecurityAction.Demand, UnmanagedCode = true)] 
internal sealed class SafeUnixHandle : SafeHandle 
{ 
    [ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail)] 
    private SafeUnixHandle() 
     : base(new IntPtr(-1), true) 
    { 
    } 

    public override bool IsInvalid 
    { 
     get { return this.handle == new IntPtr(-1); } 
    } 

    [ReliabilityContract(Consistency.WillNotCorruptState, Cer.MayFail)] 
    protected override bool ReleaseHandle() 
    { 
     return UnsafeNativeMethods.Close(this.handle) != -1; 
    } 
} 

UnixIOException：

[Serializable] 
public class UnixIOException : ExternalException 
{ 
    private readonly int nativeErrorCode; 

    [SecurityPermission(SecurityAction.Demand, UnmanagedCode = true)] 
    public UnixIOException() 
     : this(Marshal.GetLastWin32Error()) 
    { 
    } 

    [SecurityPermission(SecurityAction.Demand, UnmanagedCode = true)] 
    public UnixIOException(int error) 
     : this(error, GetErrorMessage(error)) 
    { 
    } 

    [SecurityPermission(SecurityAction.Demand, UnmanagedCode = true)] 
    public UnixIOException(string message) 
     : this(Marshal.GetLastWin32Error(), message) 
    { 
    } 

    public UnixIOException(int error, string message) 
     : base(message) 
    { 
     this.nativeErrorCode = error; 
    } 

    public UnixIOException(string message, Exception innerException) 
     : base(message, innerException) 
    { 
    } 

    protected UnixIOException(SerializationInfo info, StreamingContext context) 
     : base(info, context) 
    { 
     this.nativeErrorCode = info.GetInt32("NativeErrorCode"); 
    } 

    public int NativeErrorCode 
    { 
     get { return this.nativeErrorCode; } 
    } 

    public override void GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context) 
    { 
     if (info == null) 
     { 
      throw new ArgumentNullException("info"); 
     } 

     info.AddValue("NativeErrorCode", this.nativeErrorCode); 
     base.GetObjectData(info, context); 
    } 

    private static string GetErrorMessage(int error) 
    { 
     var errorDescription = UnsafeNativeMethods.Strerror(error); 
     return errorDescription ?? string.Format("Unknown error (0x{0:x})", error); 
    } 
}