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内核操作 linux2.6内核驱动移植参考_linux教程

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  随着Linux2.6的发布,由于2.6内核做了教的改动,各个设备的驱动程序在不同程度上要进行改写。为了方便各位Linux爱好者我把自己整理的这分文档share出来。该文当列举了2.6内核同以前版本的绝大多数变化,可惜的是由于时间和精力有限没有详细列出各个函数的用法。


  特别声明:该文档中的内容来自http://lwn.net,该网也上也有各个函数的较为详细的说明可供各位参考。


  1、使用新的入口


  必须包含 <linux/init.h>


  module_init(your_init_func);


  module_exit(your_exit_func);


  老版本:int init_module(void);


  void cleanup_module(voi);


  2.4中两种都可以用,对如后面的入口函数不必要显示包含任何头文件。


  2、GPL


  MODULE_LICENSE(“Dual BSD/GPL”);


  老版本:MODULE_LICENSE(“GPL”);


  3、模块参数


  必须显式包含<linux/moduleparam.h>


  module_param(name, type, perm);


  module_param_named(name, value, type, perm);


  参数定义


  module_param_string(name, string, len, perm);


  module_param_array(name, type, num, perm);


  老版本:MODULE_PARM(variable,type);


  MODULE_PARM_DESC(variable,type);


  4、模块别名


  MODULE_ALIAS(“alias-name”);


  这是新增的,在老版本中需在/etc/modules.conf配置,现在在代码中就可以实现。


  5、模块计数


  int try_module_get(&module);


  module_put();


  老版本:MOD_INC_USE_COUNT 和 MOD_DEC_USE_COUNT


  6、符号导出


  只有显示的导出符号才能被其他模块使用,默认不导出所有的符号,不必使用EXPORT_NO_SYMBOLS


  老板本:默认导出所有的符号,除非使用EXPORT_NO_SYMBOLS


  7、内核版本检查


  需要在多个文件中包含<linux/module.h>时,不必定义__NO_VERSION__


  老版本:在多个文件中包含<linux/module.h>时,除在主文件外的其他文件中必须定义__NO_VERSION__,防止版本重复定义。


  8、设备号


  kdev_t被废除不可用,新的dev_t拓展到了32位,12位主设备号,20位次设备号。


  unsigned int iminor(struct inode *inode);


  unsigned int imajor(struct inode *inode);


  老版本:8位主设备号,8位次设备号


  int MAJOR(kdev_t dev);


  int MINOR(kdev_t dev);


  9、内存分配头文件变更


  所有的内存分配函数包含在头文件<linux/slab.h>,而原来的<linux/malloc.h>不存在


  老版本:内存分配函数包含在头文件<linux/malloc.h>


  10、结构体的初试化


  gcc开始采用ANSI C的struct结构体的初始化形式:


  static struct some_structure = {


  .field1 = value,


  .field2 = value,


  ..


  };


  老版本:非标准的初试化形式


  static struct some_structure = {


  field1: value,


  field2: value,


  ..


  };


  11、用户模式帮助器


  int call_usermodehelper(char *path, char **argv, char **envp,int wait);


  新增wait参数


  12、request_module()


  request_module(“foo-device-%d”, number);


  老版本:


  char module_name[32];


  printf(module_name, “foo-device-%d”, number);


  request_module(module_name);


  13、dev_t引发的字符设备的变化


  1、取主次设备号为


  unsigned iminor(struct inode *inode);


  unsigned imajor(struct inode *inode);


  2、老的register_chrdev()用法没变,保持向后兼容,但不能访问设备号大于256的设备。


  3、新的接口为


  a)注册字符设备范围


  int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, char *name);


  b)动态申请主设备号


  int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, char


  *name);


  看了这两个函数郁闷吧^_^!怎么和file_operations结构联系起来啊?别急!


  c)包含 <linux/cdev.h>,利用struct cdev和file_operations连接


  struct cdev *cdev_alloc(void);


  void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);


  int cdev_add(struct cdev *cdev, dev_t dev, unsigned count);


  (分别为,申请cdev结构,和fops连接,将设备加入到系统中!好复杂啊!)


  d)void cdev_del(struct cdev *cdev);


  只有在cdev_add执行成功才可运行。


  e)辅助函数


  kobject_put(&cdev->kobj);


  struct kobject *cdev_get(struct cdev *cdev);


  void cdev_put(struct cdev *cdev);


  这一部分变化和新增的/sys/dev有一定的关联。


  14、新增对/proc的访问操作


  <linux/seq_file.h>


  以前的/proc中只能得到string, seq_file操作能得到如long等多种数据。


  相关函数:


  static struct seq_operations 必须实现这个类似file_operations得数据中得各个成


  员函数。


  seq_printf();


  int seq_putc(struct seq_file *m, char c);


  int seq_puts(struct seq_file *m, const char *s);


  int seq_escape(struct seq_file *m, const char *s, const char *esc);


  int seq_path(struct seq_file *m, struct vfsmount *mnt,


  struct dentry *dentry, char *esc);


  seq_open(file, &ct_seq_ops);


  等等


  15、底层内存分配


  1、<linux/malloc.h>头文件改为<linux/slab.h>


  2、分配标志GFP_BUFFER被取消,取而代之的是GFP_NOIO 和 GFP_NOFS


  3、新增__GFP_REPEAT,__GFP_NOFAIL,__GFP_NORETRY分配标志


  4、页面分配函数alloc_pages(),get_free_page()被包含在<linux/gfp.h>中


  5、对NUMA系统新增了几个函数:


  a) struct page *alloc_pages_node(int node_id,


  unsigned int gfp_mask,


  unsigned int order);


  b) void free_hot_page(struct page *page);


  c) void free_cold_page(struct page *page);


  6、 新增Memory pools


  <linux/mempool.h>


  mempool_t *mempool_create(int min_nr,


  mempool_alloc_t *alloc_fn,


  mempool_free_t *free_fn,


  void *pool_data);


  void *mempool_alloc(mempool_t *pool, int gfp_mask);


  void mempool_free(void *element, mempool_t *pool);


  int mempool_resize(mempool_t *pool, int new_min_nr, int gfp_mask);


  16、 per-CPU变量


  get_cpu_var();


  put_cpu_var();


  void *alloc_percpu(type);


  void free_percpu(const void *);


  per_cpu_ptr(void *ptr, int cpu)


  get_cpu_ptr(ptr)


  put_cpu_ptr(ptr)


  老版本使用


  DEFINE_PER_CPU(type, name);


  EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(name);


  EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(name);


  DECLARE_PER_CPU(type, name);


  DEFINE_PER_CPU(int, mypcint);


  2.6内核采用了可剥夺得调度方式这些宏都不安全。


  17、内核时间变化


  1、现在的各个平台的HZ为


  Alpha: 1024/1200; ARM: 100/128/200/1000; CRIS: 100; i386: 1000; IA-64:


  1024; M68K: 100; M68K-nommu: 50-1000; MIPS: 100/128/1000; MIPS64: 100;


  PA-RISC: 100/1000; PowerPC32: 100; PowerPC64: 1000; S/390: 100; SPARC32:


  100; SPARC64: 100; SuperH: 100/1000; UML: 100; v850: 24-100; x86-64: 1000.


  2、由于HZ的变化,原来的jiffies计数器很快就溢出了,引入了新的计数器jiffies_64


  3、#include <linux/jiffies.h>


  u64 my_time = get_jiffies_64();


  4、新的时间结构增加了纳秒成员变量


  struct timespec current_kernel_time(void);


  5、他的timer函数没变,新增


  void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu);


  6、新增纳秒级延时函数


  ndelay();


  7、POSIX clocks 参考kernel/posix-timers.c


  18、工作队列(workqueue)


  1、任务队列(task queue )接口函数都被取消,新增了workqueue接口函数


  struct workqueue_struct *create_workqueue(const char *name);


  DECLARE_WORK(name, void (*function)(void *), void *data);


  INIT_WORK(struct work_struct *work,


  void (*function)(void *), void *data);


  PREPARE_WORK(struct work_struct *work,


  void (*function)(void *), void *data);


  2、申明struct work_struct结构


  int queue_work(struct workqueue_struct *queue,


  struct work_struct *work);


  int queue_delayed_work(struct workqueue_struct *queue,


  struct work_struct *work,


  unsigned long delay);


  int cancel_delayed_work(struct work_struct *work);


  void flush_workqueue(struct workqueue_struct *queue);


  void destroy_workqueue(struct workqueue_struct *queue);


  int schedule_work(struct work_struct *work);


  int schedule_delayed_work(struct work_struct *work, unsigned long


  delay);

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