[宏]_IO, _IOR, _IOW, _IOWR 宏的用法与解析
在驱动程序里， ioctl() 函数上传送的变量 cmd 是应用程序用于区别设备驱动程序请求处理内容的值。cmd除了可区别数字外，还包含有助于处理的几种相应信息。 cmd的大小为 32位，共分 4 个域：
bit31~bit30 2位为 “区别读写” 区，作用是区分是读取命令还是写入命令。
bit29~bit15 14位为 "数据大小" 区，表示 ioctl() 中的 arg 变量传送的内存大小。
bit20~bit08 8位为 “魔数"(也称为"幻数")区，这个值用以与其它设备驱动程序的 ioctl 命令进行区别。
bit07~bit00 8位为 "区别序号" 区，是区分命令的命令顺序序号。
像命令码中的 “区分读写区” 里的值可能是 _IOC_NONE （0值）表示无数据传输，_IOC_READ (读)， _IOC_WRITE (写) ， _IOC_READ|_IOC_WRITE (双向)。
内核定义了 _IO() , _IOR() , IOW() 和 _IOWR() 这 4 个宏来辅助生成上面的 cmd 。下面分析 _IO() 的实现，其它的类似。
在 asm-generic/ioctl.h 里可以看到 _IO() 的定义：
| #define _IO(type,nr) _IOC(_IOC_NONE,(type),(nr),0) |
再看 _IOC() 的定义：
| #define _IOC(dir,type,nr,size) \ (((dir) << _IOC_DIRSHIFT) | \ ((type) << _IOC_TYPESHIFT) | \ ((nr) << _IOC_NRSHIFT) | \ ((size) << _IOC_SIZESHIFT)) |
可见，_IO() 的最后结果由 _IOC() 中的 4 个参数移位组合而成。
再看 _IOC_DIRSHIT 的定义：
| #define _IOC_DIRSHIFT (_IOC_SIZESHIFT+_IOC_SIZEBITS) |
_IOC_SIZESHIFT 的定义：
| #define _IOC_SIZESHIFT (_IOC_TYPESHIFT+_IOC_TYPEBITS) |
_IOC_TYPESHIF 的定义：
| #define _IOC_TYPESHIFT (_IOC_NRSHIFT+_IOC_NRBITS) |
_IOC_NRSHIFT 的定义：
| #define _IOC_NRSHIFT 0 |
_IOC_NRBITS 的定义：
| #define _IOC_NRBITS 8 |
_IOC_TYPEBITS 的定义：
| #define _IOC_TYPEBITS 8 |
由上面的定义，往上推得到：
_IOC_TYPESHIFT = 8
_IOC_SIZESHIFT = 16
_IOC_DIRSHIFT = 30
所以，(dir) << _IOC_DIRSHIFT) 表是 dir 往左移 30 位，即移到 bit31~bit30 两位上，得到方向(读写)的属性；
(size) << _IOC_SIZESHIFT) 位左移 16 位得到“数据大小”区；
(type) << _IOC_TYPESHIFT) 左移 8位得到"魔数区" ；
(nr) << _IOC_NRSHIFT) 左移 0 位( bit7~bit0) 。
这样，就得到了 _IO() 的宏值。