Linux下设置端口权限的系统调用—ioperm和iopl
Linux下设置端口权限的系统调用—ioperm和iopl
Linux下设置端口权限的系统调用有两个：ioperm和iopl。
一、ioperm和iopl介绍。
1.ioperm
【ioperm系统调用】
功能描述：
为调用进程设置I/O端口访问权能。ioperm的使用需要具有超级用户的权限，只有低端的[0-0x3ff] I/O端口可被设置，要想指定更多端口的权能，可使用iopl函数。这一调用只可用于i386平台。
用法：
#include
#include
int ioperm(unsigned long from, unsigned long num, int turn_on);
参数：
from：起始端口地址。
num：需要修改权能的端口数。
turn_on：端口的新权能位。
返回说明：
成功执行时，返回0。失败返回-1，errno被设为以下的某个值
EINVAL：参数无效
EIO：这一调用不被支持
EPERM：调用进程权能不足
2. iopl
【iopl系统调用】
功能描述：
改变当前进程I/O端口的权能级别。对于允许8514兼容的X服务器在Linux上运行，这一系统调用必不可少。X服务器要求访问所有 65536个I/O端口，ioperm调用不能满足这种需求。另外，为了获取不受限制的I/O端口访问权，以较高级别的I/O权能级运行将允许进程禁止中断。这可能导致系统的崩毁，不推荐那样做。一般用户的I/O访问级是0。本系统调用只应用于i386平台。
用法：
#include
int iopl(int level);
参数：
level：新的I/O访问级，范围是[0~3]。
返回说明：
成功执行时，返回0。失败返回-1，errno被设为以下的某个值
EINVAL：参数无效，level大于3
ENOSYS：平台不支持这个系统调用
EPERM：调用进程没有权限使用iopl，要求CAP_SYS_RAWIO权能
二、程序示例
1. ioperm.c
操作低于0x3FF的端口
该程序首先设置0x3FF端口的读写权限，然后读出原先的值，然后将原值的LSB翻转并写回端口，并在此读取端口值。
/*Godbach. Dec 18, 2008
Description:This function is used to test ioperm()*/
#include
#include
#include
#define PORT_ADDR 0x3FF
int main(void)
{
int ret;
char port_val;
/*set r/w permission of port_addr on, only one port*/
ret = ioperm(PORT_ADDR, 1, 1);
if(ret < 0){
perror("ioperm set error");
return 0;
}
port_val = inb(PORT_ADDR);
printf("Original value of port 0x%x is : %.2x\n", PORT_ADDR, port_val);
/*reverse the least significant bit */
outb(port_val^0x01, PORT_ADDR);
port_val = inb(PORT_ADDR);
printf("Current value of port 0x%x is : %.2x\n", PORT_ADDR, port_val);
/*set r/w permission of PORT_ADDR off, only one port*/
ret = ioperm(PORT_ADDR, 1, 0);
if(ret <
0){
perror("ioperm set error");
return 0;
}
return 0;
}
程序执行的结果是：
[root@localhost misc-progs]# ./a.out
Original value of port 0x3ff is : 00
Current value of port 0x3ff is : 01
[root@localhost misc-progs]# ./a.out
Original value of port 0x3ff is : 01
Current value of port 0x3ff is : 00
该程序执行几次，将进行几次的LSB翻转。
这里有一个问题值得注意：在2.4（RH9）的内核上，当端口值大于0x3FF时，执行该程序则会报错：ioperm set error: Invalid argument。即IO端口的值设置有问题，超出了限制。但是在2.6内核下并没有报错，而且执行结果也符合程序既定的结果。但是man ioperm中仍然说明了0x3FF的限制。暂且存疑。
2. iopl.c
该程序可以操作所有65536个端口。
该程序首先设置0x3FF端口的读写权限，然后读出原先的值，然后将原值的LSB翻转并写回端口，并在此读取端口值。
代码如下：
/*Godbach. Dec 18, 2008
Description:This function is used to test iopl()*/
#include
#include
#include
#define PORT_ADDR 0x3FF
int main(void)
{
int ret;
char port_val;
/*set r/w permission of all 65536 ports*/
ret = iopl(3);/*打开linux读写端口的服务*/
if(ret < 0){
perror("iopl set error");
return 0;
}
port_val = inb(PORT_ADDR);
printf("Original value of port 0x%x is : %.2x\n", PORT_ADDR, port_val);
/*reverse the least significant bit */
outb(port_val^0x01, PORT_ADDR);
port_val = inb(PORT_ADDR);
printf("Current value of port 0x%x is : %.2x\n", PORT_ADDR, port_val);
/*set r/w permission of all 65536 ports*/
ret = iopl(0);
if(ret < 0){
perror("iopl set error");
return 0;
}
return 0;
}
程序执行结果：
[root@linux misc-progs]# ./a.out
Original value of port 0x3ff is : 01
Current value of port 0x3ff is : 00
[root@linux misc-progs]# ./a.out
Original value of port 0x3ff is : 00
Current value of port 0x3ff is : 01
该程序执行几次，将进行几次的LSB翻转。