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Linux2.6内核驱动移植参考_yjssx的BLOG_新浪博客  

2008-07-10 23:03:15|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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Linux2.6内核驱动移植参考_yjssx的BLOG_新浪博客 - liudefang111 - deisp的博客
Linux2.6内 驱动移植参考
随着Linux2.6的发布,由于2.6内 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 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,该网也上也有各个函数的较为详细的 说明可供各位参考翻译:靳峰

1 使用新的入口
必须包含
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
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 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 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);
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 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 ,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 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

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头文件改为
2分配 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 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 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

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 采用了可剥夺得调度方式这些宏都不安全
17 内 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
u64 my_time = get_jiffies_64();
4新的时间结构增 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();
7POSIX 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4zBk#:
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 *dev, 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,
void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle);
2列举了 射方向:
enum dma_data_direction {
DMA_BIDIRECTIONAL = 0,
DMA_TO_DEVICE = 1,
DMA_FROM_DEVICE = 2,
DMA_NONE = 3,
};
3单 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 *dev, dma_addr_t dma_addr,
size_t size,
enum dma_data_direction direction);
4页面 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_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 射(Noncoherent DMA mappings)
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,
void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle);
7DAC (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 *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_irqsave(seqlock_t *sl, long flags);
int read_seqretry_irqrestore(seqlock_t *sl, unsigned int iv, long
flags);
22 内 可剥夺

preempt_disable();
preempt_enable_no_resched();
preempt_enable_noresched();
preempt_check_resched();
23 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)

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);
2cli(), sti(), save_flags(), 和 restore_flags()不再有效,应该使用local_save
_flags() 或local_irq_disable()
3synchronize_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 改到了
27 异步I/O(AIO)

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
1struct 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);
30 block I/O 层
这一部分做的改动最大不祥叙
31 mmap()
int remap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
unsigned long to, unsigned long size,
pgprot_t prot);
int io_remap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from,
unsigned long to, unsigned long size,
pgprot_t prot);
struct page *(*nopage)(struct vm_area_struct *area,
unsigned long address,
int *type);
int (*populate)(struct vm_area_struct *area, unsigned long address,
unsigned long len, pgprot_t prot, unsigned long pgoff,
int nonblock);
int install_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma,
unsigned long addr, struct page *page,
pgprot_t prot);
struct page *vmalloc_to_page(void *address);
32 零拷贝块I/O(Zero-copy block I/O)
struct bio *bio_map_user(struct block_device *bdev,
unsigned long uaddr,
unsigned int len,
int write_to_vm);
void bio_unmap_user(struct bio *bio, int write_to_vm);
int get_user_pages(struct task_struct *task,
struct mm_struct *mm,
unsigned long start,
int len,
int write,
int force,
struct page **pages,
struct vm_area_struct **vmas);
33 高端内存操作kmaps
void *kmap_atomic(struct page *page, enum km_type type);
void kunmap_atomic(void *address, enum km_type type);
struct page *kmap_atomic_to_page(void *address);
老版本:kmap() 和 kunmap()
34 驱动模型
主要用于设备管理
1 sysfs
2 Kobjects

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引文来源  Linux2.6内核驱动移植参考_yjssx的BLOG_新浪博客

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