Linux26内核驱动移植参考.docx

1、Linux26内核驱动移植参考随着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:/，该网也上也有各个函数的较为详细的 说明可供各位参考。如果需要该文档的word版的朋友， 请mail到weiriver索 取。 1、 使用新的入口 必须包含 module_init(your_init_func); module_exit(your_exi

2、t_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 module_param(name, type, perm); module_param_named(name, value, type, perm); 参数定义 module_param_string(name, string, len, perm); m

3、odule_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_COUNT6、 符号导出 只有显示的导出符号才能被其他模

4、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_SYMBOLS7、 内核版本检查 需要在多个文件中包含时，不必定义_NO_VERSION_ 老版本：在多个文件中包含时，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)

5、; 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，而原来的不存在 老版本：内存分配函数包含在头文件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: va

6、lue, . ;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_name32; 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 imino

7、r(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

8、两个函数郁闷吧_！怎么和file_operations结构联系起来啊？别急！ c)包含 ，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

9、*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 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。

10、 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

11、层内存分配 1、头文件改为 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)

12、 void free_cold_page(struct page *page); 6、 新增Memory pools 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 *

13、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);

14、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

15、; 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 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_l

16、ist *timer, int cpu); 6、新增纳秒级延时函数 ndelay()； 7、POSIX clocks 参考kernel/posix-timers.c18、 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

17、, 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, u

18、nsigned 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);

19、19、 新增创建VFS的libfs libfs给创建一个新的文件系统提供了大量的API. 主要是对struct file_system_type的实现。 参考源代码： drivers/hotplug/pci_hotplug_core.c drivers/usb/core/inode.c drivers/oprofile/oprofilefs.c fs/ramfs/inode.c fs/nfsd/nfsctl.c (simple_fill_super() example)20、 DMA的变化 未变化的有： void *pci_alloc_consistent(struct pci_dev *de

20、v, size_t size, dma_addr_t *dma_handle); void pci_free_consistent(struct pci_dev *dev, size_t size, void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle); 变化的有： 1、 void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle, int flag); void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, vo

21、id *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle); 2、列举了映射方向： enum dma_data_direction DMA_BIDIRECTIONAL = 0, DMA_TO_DEVICE = 1, DMA_FROM_DEVICE = 2, DMA_NONE = 3, ; 3、单映射 dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *addr, size_t size, enum dma_data_direction direction); void dma_unmap_single(struct device

22、 *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t size, enum dma_data_direction direction); 4、页面映射 dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page, unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction direction); void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t size, enum dma

23、_data_direction direction); 5、有关scatter/gather的函数： int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents, enum dma_data_direction direction); void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nhwentries, enum dma_data_direction direction); 6、非一致性映射（Noncoherent DMA mapp

24、ings） void *dma_alloc_noncoherent(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle, int flag); void dma_sync_single_range(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction direction); void dma_free_noncoherent(struct device *dev, size_t size

25、, void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle); 7、DAC (double address cycle) int pci_dac_set_dma_mask(struct pci_dev *dev, u64 mask); void pci_dac_dma_sync_single(struct pci_dev *dev, dma64_addr_t dma_addr, size_t len, int direction);21、 互斥 新增seqlock主要用于： 1、少量的数据保护 2、数据比较简单(没有指针)，并且使用频率很高 3、对不产生任何副作用的数据的访

26、问 4、访问时写者不被饿死 初始化 seqlock_t lock1 = SEQLOCK_UNLOCKED; 或seqlock_t lock2; seqlock_init(&lock2); void write_seqlock(seqlock_t *sl); void write_sequnlock(seqlock_t *sl); int write_tryseqlock(seqlock_t *sl); void write_seqlock_irqsave(seqlock_t *sl, long flags); void write_sequnlock_irqrestore(seqlock_t

27、*sl, long flags); void write_seqlock_irq(seqlock_t *sl); void write_sequnlock_irq(seqlock_t *sl); void write_seqlock_bh(seqlock_t *sl); void write_sequnlock_bh(seqlock_t *sl); unsigned int read_seqbegin(seqlock_t *sl); int read_seqretry(seqlock_t *sl, unsigned int iv); unsigned int read_seqbegin_irq

28、save(seqlock_t *sl, long flags); int read_seqretry_irqrestore(seqlock_t *sl, unsigned int iv, long flags);22、 内核可剥夺 preempt_disable()； preempt_enable_no_resched()； preempt_enable_noresched()； preempt_check_resched()；23、 眠和唤醒 1、原来的函数可用，新增下列函数： prepare_to_wait_exclusive()； prepare_to_wait()； 2、等待队列的变化

29、 typedef int (*wait_queue_func_t)(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync); void init_waitqueue_func_entry(wait_queue_t *queue, wait_queue_func_t func);24、 新增完成事件（completion events） init_completion(&my_comp); void wait_for_completion(struct completion *comp); void complete(struct completion *com

30、p); void complete_all(struct completion *comp);25、 RCU（Read-copy-update） rcu_read_lock(); void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(void *arg), void *arg);26、 中断处理 1、中断处理有返回值了。 IRQ_RETVAL(handled)； 2、cli(), sti(), save_flags(), 和 restore_flags()不再有效，应该使用local_save _flags() 或local_irq_disable()。 3、synchronize