Linux驱动内核数据结构 [操作系统入门]

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

编程

我们写的驱动程序，尽力能够运行在多个平台上（如：X86、ARM），为此，我们需要在数据类型、字节对齐、内存分页等多方面进行考虑，使我们的驱动程序有很强的可移植性。

1.数据类型

尽量使用typedef的数据类型，因为可能基础数据类型，如：long类型，在某些平台上可能是4字节，在某些平台上可能是8字节，而<linux/types.h>的typedef数据类型，为我们规避的这一不确定性。

#include <linux/types.h>
typedef u8;
typedef u16;
typedef u32;
typedef u64;

2.内存分页

内存分页是在#include <asm/page.h>中，通过宏PAGE_SIZE定义的。

3.字节序

Big-endian（大端序）：数据的高位字节存放在地址的低端，低位字节存放在地址高端，即：高字节存在低地址，好别扭。
Little-endian（小端序）：数据的高位字节存放在地址的高端，低位字节存放在地址低端，即：低字节存在低地址，好顺眼。
记住：别扭的是大端序，顺眼的是小端序。

#include <asm/byteorder.h>
__LITTLE_ENDIAN
__BIG_ENDIAN

根据体系结构，仅定义两个符号中的一个。可以通过#ifdef来编写你的代码。

u32 __cpu_to_le32 (u32);
u32 __le32_to_cpu (u32);

这两个函数可以在已知字节顺序和处理器字节顺序之间转换的函数，这样的函数有很多。

4.字节对齐

不要一贯的认为4字节对齐，尽管大多数是这样的。

#include <asm/unaligned.h>
get_unaligned(ptr);
put_unaligned(val, ptr);

有些架构需要使用这些宏来保护未对齐的数据访问。宏扩展到允许访问未对齐数据的体系结构的普通指针取消引用。

5.指针和错误值

许多内核函数返回一个指针给调用者，而这些函数中很多可能导致失败，在大部分情况下，通过NULL返回，但有时也会通过一个err指针返回，可通过下面函数来确定具体错误信息，而这种错误是不能简单的与NULL比较的，需要通过下面的函数处理才能得到具体的错误信息。

#include <linux/err.h>
void *ERR_PTR(long error); 
long PTR_ERR(const void *ptr);
long IS_ERR(const void *ptr);

6.内核链表list

内核链表list，定义在#include <linux/list.h>中，是一组非常强大的双向链表，不仅可以应用于内核和驱动的开发，在我们普通应用程序开发中，也可以广泛应用。

#include <linux/list.h>
list_add(struct list_head *new, struct list_head *head);
list_add_tail(struct list_head *new, struct list_head *head);
list_del(struct list_head *entry);
list_del_init(struct list_head *entry);
list_empty(struct list_head *head);
list_entry(entry, type, member);
list_move(struct list_head *entry, struct list_head *head);
list_move_tail(struct list_head *entry, struct list_head *head);
list_splice(struct list_head *list, struct list_head *head);
list_for_each(struct list_head *cursor, struct list_head *list)
list_for_each_prev(struct list_head *cursor, struct list_head *list)
list_for_each_safe(struct list_head *cursor, struct list_head *next, struct list_head *list)
list_for_each_entry(type *cursor, struct list_head *list, member)
list_for_each_entry_safe(type *cursor, type *next struct list_head *list, member)

内核驱动的数据结构远不止这些，这里仅仅是一个基础中的基础，后面还需要更深入的学习。

Linux驱动内核数据结构

以上是 Linux驱动内核数据结构 [操作系统入门] 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/519321.html

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