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内核操作 Linux2.6内核驱动移植参考
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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,
..
};
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,
..
};
#2楼发布者：sunhw0725时间：2007-09-09 15:28:42
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);
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);
#3楼发布者：sunhw0725时间：2007-09-09 15:28:55
pe, 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);
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)
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);
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)
#4楼发布者：sunhw0725时间：2007-09-09 15:29:08
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_irqsave(seqlock_t *sl, long flags);
int read_seqretry_irqrestore(seqlock_t *sl, unsigned int iv, long
flags);
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_irqsave(seqlock_t *sl, long flags);
int read_seqretry_irqrestore(seqlock_t *sl, unsigned int iv, long
flags);
#5楼发布者：sunhw0725时间：2007-09-09 15:29:20
22、 内核可剥夺
＜linux/preempt.h＞
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
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）
＜linux/completion.h＞
init_completion(&my_comp);
void wait_for_completion(struct completion *comp);
void complete(struct completion *comp);
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_irq()函数有改动
4、新增int can_request_irq(unsigned int irq, unsigned long flags);
5、 request_irq() 和free_irq() 从 ＜linux/sched.h＞改到了 ＜linux/interrupt.h＞
27、 异步I/O(AIO)
＜linux/aio.h＞
ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *iocb, char __user *buffer,
size_t count, loff_t pos);
ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *iocb, const char __user *buffer,
size_t count, loff_t pos);
int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync);
新增到了file_operation结构中。
is_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)；
int aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2);
28、 网络驱动
1、struct net_device *alloc_netdev(int sizeof_priv, const char *name,
void (*setup)(struct net_device *));
struct net_device *alloc_etherdev(int sizeof_priv);
2、新增NAPI(New API)
void netif_rx_schedule(struct net_device *dev);
void netif_rx_complete(struct net_device *dev);
int netif_rx_ni(struct sk_buff *skb);
(老版本为netif_rx())
29、 USB驱动
老版本struct usb_driver取消了，新的结构体为
struct usb_class_driver {
char *name;
struct file_operations *fops;
mode_t mode;
int minor_base;
};
int usb_submit_urb(struct urb *urb, int mem_flags);
int (*probe) (struct usb_interface *intf,
const struct usb_device_id *id);
＜linux/preempt.h＞
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
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）
＜linux/completion.h＞
init_completion(&my_comp);
void wait_for_completion(struct completion *comp);
void complete(struct completion *comp);
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_irq()函数有改动
4、新增int can_request_irq(unsigned int irq, unsigned long flags);
5、 request_irq() 和free_irq() 从 ＜linux/sched.h＞改到了 ＜linux/interrupt.h＞
27、 异步I/O(AIO)
＜linux/aio.h＞
ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *iocb, char __user *buffer,
size_t count, loff_t pos);
ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *iocb, const char __user *buffer,
size_t count, loff_t pos);
int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync);
新增到了file_operation结构中。
is_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)；
int aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2);
28、 网络驱动
1、struct net_device *alloc_netdev(int sizeof_priv, const char *name,
void (*setup)(struct net_device *));
struct net_device *alloc_etherdev(int sizeof_priv);
2、新增NAPI(New API)
void netif_rx_schedule(struct net_device *dev);
void netif_rx_complete(struct net_device *dev);
int netif_rx_ni(struct sk_buff *skb);
(老版本为netif_rx())
29、 USB驱动
老版本struct usb_driver取消了，新的结构体为
struct usb_class_driver {
char *name;
struct file_operations *fops;
mode_t mode;
int minor_base;
};
int usb_submit_urb(struct urb *urb, int mem_flags);
int (*probe) (struct usb_interface *intf,
const struct usb_device_id *id);
#6楼发布者：sunhw0725时间：2007-09-09 15:29:38
主要用于设备管理。
1、 sysfs
2、 Kobjects
1、 sysfs
2、 Kobjects