c++ - ioctl bug 在 SPI 传输函数中返回 -1 EINVAL

Question

不确定这是否与 C 相关或与 linux 内核有关。我正在使用名为 BlackLib 的 Beaglebone SPI 库，它具有 SPI 传输功能。

由于某种原因，当我第一次尝试时它不起作用。我玩了好几天，当我在 函数 本身内部声明了两个随机数组时，意外地让它工作了，即使它的效果为零。如果我删除它们，该函数会在 ioctl 行再次中断。

例如，如果我打电话:

uint8_t writeBuffer[2] = {0x00, 0x01};
uint8_t readBuffer[2] = {0,0};
transfer(writeBuffer, readBuffer, sizeof(readBuffer), 10, 0)

关于功能:

bool   BlackSPI::transfer(uint8_t *writeBuffer, uint8_t *readBuffer, size_t bufferSize, uint16_t wait_us, uint16_t pad)
{  
    uint8_t tempReadBuffer[ bufferSize ];
    memset( tempReadBuffer, 0, bufferSize);

    spi_ioc_transfer package;

    package.tx_buf          = (unsigned long)writeBuffer;
    package.rx_buf          = (unsigned long)tempReadBuffer;
    package.len             = bufferSize;
    package.delay_usecs     = wait_us;
    package.speed_hz        = 5000000; //uint32_t
    package.bits_per_word   = 8; //uint8_t
    package.pad             = pad;

    // IF I DELETE THESE TWO DECLARATIONS, SPI transfer will fail. 
    // I have no idea why.. maybe causing a specific delay in the code that lets spi work, or overwriting old memory addresses that c++ attemps to access?
    uint8_t arr[4] = {0x02, 0x03, 0x04, 0x05};
    uint8_t arrr[4] = {0x03, 0x04, 0x05, 0x06};

    //ioctl call
    if( ::ioctl(this->spiFD, SPI_IOC_MESSAGE(1), &package) >= 0){
        memcpy(readBuffer, tempReadBuffer, bufferSize+pad);
        return true;
    } else {
        return false;
    }
}

它返回true(有效)。但是如果我像这样注释掉两个数组

//uint8_t arr[4] = {0x02, 0x03, 0x04, 0x05};
//uint8_t arrr[4] = {0x03, 0x04, 0x05, 0x06};

该函数返回 false(不起作用)，并且 strace 输出包含:

ioctl(4, 0x40206b00, 0xbe899b80)        = -1 EINVAL (Invalid argument)

这会导致我的代码出现问题，因为如果我在其他链接库甚至我自己的代码中进行一些更改，则会导致此 SPI 传输函数停止工作。

这超出了我对 C/C++ 代码如何与 Linux 操作系统交互的了解，因此感谢任何帮助。

Answer 1

已解决。如果您不将数组/结构体初始化为任何值，C/C++ 不保证它们的所有元素都初始化为 0。使用 memset 和 memcpy 也可能无法保证这一点。因此，ioctl 调用返回错误，因为 package 结构在某些成员中包含不正确的值。

我必须像这样将 spi_ioc_transfer struct package 和 tempReadBuffer 初始化为零，以确保我不会遇到任何令人讨厌的意外:

spi_ioc_transfer package = {};
uint8_t tempReadBuffer[ bufferSize ] = {};