分类: LINUX
2008-06-16 09:50:53
Linux2.6内核驱动移植
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,
1、 使用新的入口
必须包含
2、 GPL
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL"); 老版本:MODULE_LICENSE("GPL");
3、 模块参数
必须显式包含
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
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
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
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
15、 底层内存分配
1、
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
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)
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 *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_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 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); 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问
4、访问时写者不被饿死
22、 内核可剥夺
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)
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
27、 异步I/O(AIO)
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);
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