Linux內(nèi)核API完全參考手冊（第2版）

前　言
第1章　Linux內(nèi)核API分析必備知識 1
1.1　Linux內(nèi)核編程注意事項 1
1.2　本書中模塊編譯Makefile模板 2
1.3　內(nèi)核調(diào)試函數(shù)printk 3
1.4　內(nèi)核編譯與定制 5
1.4.1　獲得Linux內(nèi)核與補丁 5
1.4.2　準(zhǔn)備編譯需要的工具 5
1.4.3　解壓內(nèi)核 6
1.4.4　給內(nèi)核打補丁 6
1.4.5　設(shè)定編譯選項 7
1.4.6　編譯與安裝內(nèi)核 9
1.4.7　創(chuàng)建initramfs 10
1.4.8　設(shè)置grub 11
1.4.9　啟動選項 12
1.5　溫馨提示 12
本章參考文獻 13
第2章　內(nèi)核模塊機制API 14
2.1　函數(shù)：__module_address( ) 14
2.2　函數(shù)：__module_text_address( ) 16
2.3　函數(shù)：__print_symbol( ) 19
2.4　函數(shù)：__symbol_get( ) 22
2.5　函數(shù)：__symbol_put( ) 25
2.6　函數(shù)：find_module( ) 27
2.7　函數(shù)：find_symbol( ) 31
2.8　函數(shù)：module_is_live( ) 36
2.9　函數(shù)：module_put( ) 38
2.10　函數(shù)：module_refcount( ) 40
2.11　函數(shù)：sprint_symbol( ) 42
2.12　函數(shù)：symbol_put_addr( ) 45
2.13　函數(shù)：try_module_get( ) 48
本章參考文獻 50
第3章　Linux進程管理內(nèi)核API 51
3.1　函數(shù)：__task_pid_nr_ns( ) 51
3.2　函數(shù)：find_get_pid( ) 54
3.3　函數(shù)：find_pid_ns( ) 56
3.4　函數(shù)：find_vpid( ) 58
3.5　函數(shù)：get_pid( ) 60
3.6　函數(shù)：get_task_mm( ) 62
3.7　函數(shù)：mmput( ) 66
3.8　函數(shù)：ns_of_pid( ) 68
3.9　函數(shù)：pid_nr( ) 70
3.10　函數(shù)：pid_task( ) 72
3.11　函數(shù)：pid_vnr( ) 74
3.12　函數(shù)：put_pid( ) 76
3.13　函數(shù)：task_active_pid_ns( ) 78
3.14　函數(shù)：task_tgid_nr_ns( ) 80
本章參考文獻 82
第4章　Linux 進程調(diào)度內(nèi)核API 83
4.1　函數(shù)：__wake_up( ) 83
4.2　函數(shù)：__wake_up_sync( ) 88
4.3　函數(shù)：__wake_up_sync_key( ) 91
4.4　函數(shù)：abort_exclusive_wait( ) 94
4.5　函數(shù)：add_wait_queue( ) 99
4.6　函數(shù)：add_wait_queue_exclusive( ) 102
4.7　函數(shù)：autoremove_wake_function( ) 105
4.8　函數(shù)：complete( ) 109
4.9　函數(shù)：complete_all( ) 112
4.10　函數(shù)：completion_done( ) 115
4.11　函數(shù)：current_thread_info( ) 118
4.12　函數(shù)：default_wake_function( ) 121
4.13　函數(shù)：do_exit( ) 124
4.14　函數(shù)：finish_wait( ) 126
4.15　函數(shù)：init_waitqueue_entry( ) 130
4.16　函數(shù)：init_waitqueue_head( ) 132
4.17　函數(shù)：kthread_create_on_node( ) 134
4.18　函數(shù)：kthread_stop( ) 136
4.19　函數(shù)：prepare_to_wait( ) 138
4.20　函數(shù)：prepare_to_wait_exclusive( ) 142
4.21　函數(shù)：remove_wait_queue( ) 147
4.22　函數(shù)：sched_setscheduler( ) 150
4.23　函數(shù)：set_cpus_allowed_ptr( ) 154
4.24　函數(shù)：set_user_nice( ) 157
4.25　函數(shù)：task_nice( ) 160
4.26　函數(shù)：try_wait_for_completion( ) 162
4.27　函數(shù)：wait_for_completion( ) 166
4.28　函數(shù)：wait_for_completion_interruptible_timeout( ) 169
4.29　函數(shù)：wait_for_completion_killable( ) 173
4.30　函數(shù)：wait_for_completion_timeout( ) 177
4.31　函數(shù)：wake_up_process( ) 180
4.32　函數(shù)：yield( ) 183
本章參考文獻 185
第5章　Linux中斷機制內(nèi)核API 187
5.1　函數(shù)：__tasklet_hi_schedule( ) 187
5.2　函數(shù)：__tasklet_schedule( ) 190
5.3　函數(shù)：disable_irq( ) 193
5.4　函數(shù)：disable_irq_nosync( ) 193
5.5　函數(shù)：disable_irq_wake( ) 196
5.6　函數(shù)：enable_irq( ) 199
5.7　函數(shù)：enable_irq_wake( ) 201
5.8　函數(shù)：free_irq( ) 204
5.9　函數(shù)：irq_set_chip( ) 205
5.10　函數(shù)：irq_set_chip_data( ) 209
5.11　函數(shù)：irq_set_irq_type( ) 212
5.12　函數(shù)：irq_set_irq_wake( ) 214
5.13　函數(shù)：remove_irq( ) 217
5.14　函數(shù)：request_irq( ) 221
5.15　函數(shù)：request_threaded_irq( ) 225
5.16　函數(shù)：setup_irq( ) 229
5.17　函數(shù)：tasklet_disable( ) 232
5.18　函數(shù)：tasklet_disable_nosync( ) 234
5.19　函數(shù)：tasklet_enable( ) 236
5.20　函數(shù)：tasklet_hi_schedule( ) 237
5.21　函數(shù)：tasklet_init( ) 241
5.22　函數(shù)：tasklet_kill( ) 243
5.23　函數(shù)：tasklet_schedule( ) 245
5.24　函數(shù)：tasklet_trylock( ) 247
5.25　函數(shù)：tasklet_unlock( ) 248
本章參考文獻 251
第6章　Linux內(nèi)存管理內(nèi)核API 252
6.1　函數(shù)：__free_pages( ) 252
6.2　函數(shù)：__get_free_pages( ) 253
6.3　函數(shù)：__get_vm_area( ) 255
6.4　函數(shù)：__krealloc( ) 258
6.5　函數(shù)：alloc_pages( ) 261
6.6　函數(shù)：alloc_pages_exact( ) 264
6.7　函數(shù)：find_vma( ) 266
6.8　函數(shù)：find_vma_intersection( ) 270
6.9　函數(shù)：free_pages( ) 272
6.10　函數(shù)：free_pages_exact( ) 273
6.11　函數(shù)：get_unmapped_area( ) 274
6.12　函數(shù)：get_zeroed_page( ) 276
6.13　函數(shù)：kcalloc( ) 278
6.14　函數(shù)：kfree( ) 280
6.15　函數(shù)：kmalloc( ) 281
6.16　函數(shù)：kmem_cache_alloc( ) 283
6.17　函數(shù)：kmem_cache_create( ) 285
6.18　函數(shù)：kmem_cache_destroy( ) 288
6.19　函數(shù)：kmem_cache_free( ) 289
6.20　函數(shù)：kmem_cache_zalloc( ) 290
6.21　函數(shù)：kmemdup( ) 292
6.22　函數(shù)：ksize( ) 295
6.23　函數(shù)：kstrdup( ) 298
6.24　函數(shù)：kstrndup( ) 299
6.25　函數(shù)：kzalloc( ) 301
6.26　函數(shù)：memdup_user( ) 303
6.27　函數(shù)：mempool_alloc( ) 306
6.28　函數(shù)：mempool_alloc_pages( ) 308
6.29　函數(shù)：mempool_alloc_slab( ) 311
6.30　函數(shù)：mempool_create( ) 313
6.31　函數(shù)：mempool_destroy( ) 316
6.32　函數(shù)：mempool_free( ) 317
6.33　函數(shù)：mempool_free_pages( ) 318
6.34　函數(shù)：mempool_free_slab( ) 318
6.35　函數(shù)：mempool_kfree( ) 319
6.36　函數(shù)：mempool_kmalloc( ) 320
6.37　函數(shù)：mempool_resize( ) 322
6.38　函數(shù)：nr_free_buffer_pages( ) 325
6.39　宏：page_address( ) 326
6.40　宏：page_cache_get( ) 328
6.41　宏：page_cache_release( ) 330
6.42　函數(shù)：page_zone( ) 331
6.43　宏：probe_kernel_address( ) 334
6.44　函數(shù)：probe_kernel_read( ) 336
6.45　函數(shù)：vfree( ) 338
6.46　函數(shù)：vma_pages( ) 339
6.47　函數(shù)：vmalloc( ) 341
6.48　函數(shù)：vmalloc_to_page( ) 343
6.49　函數(shù)：vmalloc_to_pfn( ) 345
6.50　函數(shù)：vmalloc_user( ) 347
本章參考文獻 349
第7章　Linux內(nèi)核定時機制API 350
7.1　函數(shù)：__round_jiffies( ) 350
7.2　函數(shù)：__round_jiffies_relative( ) 352
7.3　函數(shù)：__round_jiffies_up( ) 354
7.4　函數(shù)：__round_jiffies_up_relative( ) 356
7.5　函數(shù)：add_timer( ) 358
7.6　函數(shù)：current_kernel_time( ) 359
7.7　函數(shù)：del_timer( ) 361
7.8　函數(shù)：del_timer_sync( ) 364
7.9　函數(shù)：do_gettimeofday( ) 367
7.10　函數(shù)：do_settimeofday( ) 369
7.11　函數(shù)：get_seconds( ) 372
7.12　函數(shù)：getnstimeofday( ) 374
7.13　函數(shù)：init_timer( ) 376
7.14　函數(shù)：init_timer_deferrable( ) 378
7.15　函數(shù)：init_timer_key( ) 380
7.16　函數(shù)：init_timer_on_stack( ) 382
7.17　函數(shù)：init_timer_on_stack_key( ) 385
7.18　函數(shù)：mktime( ) 387
7.19　函數(shù)：mod_timer( ) 389
7.20　函數(shù)：mod_timer_pending( ) 392
7.21　函數(shù)：ns_to_timespec( ) 394
7.22　函數(shù)：ns_to_timeval( ) 396
7.23　函數(shù)：round_jiffies( ) 398
7.24　函數(shù)：round_jiffies_relative( ) 401
7.25　函數(shù)：round_jiffies_up( ) 404
7.26　函數(shù)：round_jiffies_up_relative( ) 406
7.27　函數(shù)：set_normalized_timespec( ) 409
7.28　函數(shù)：setup_timer( ) 411
7.29　函數(shù)：setup_timer_on_stack( ) 413
7.30　函數(shù)：timer_pending( ) 415
7.31　函數(shù)：timespec_add_ns( ) 417
7.32　函數(shù)：timespec_compare( ) 420
7.33　函數(shù)：timespec_equal( ) 422
7.34　函數(shù)：timespec_sub( ) 424
7.35　函數(shù)：timespec_to_ns( ) 426
7.36　函數(shù)：timeval_compare( ) 428
7.37　函數(shù)：timeval_to_ns( ) 431
7.38　函數(shù)：try_to_del_timer_sync( ) 433
本章參考文獻 435
第8章　Linux內(nèi)核同步機制API 436
8.1　函數(shù)：atomic_add( ) 436
8.2　函數(shù)：atomic_add_negative( ) 438
8.3　函數(shù)：atomic_add_return( ) 440
8.4　函數(shù)：atomic_add_unless( ) 442
8.5　函數(shù)：atomic_cmpxchg( ) 444
8.6　函數(shù)：atomic_dec( ) 446
8.7　函數(shù)：atomic_dec_and_test( ) 448
8.8　函數(shù)：atomic_inc( ) 449
8.9　函數(shù)：atomic_inc_and_test( ) 451
8.10　函數(shù)：atomic_read( ) 453
8.11　函數(shù)：atomic_set( ) 453
8.12　函數(shù)：atomic_sub( ) 455
8.13　函數(shù)：atomic_sub_and_test( ) 457
8.14　函數(shù)：atomic_sub_return( ) 459
8.15　函數(shù)：down( ) 461
8.16　函數(shù)：down_interruptible( ) 463
8.17　函數(shù)：down_killable( ) 465
8.18　函數(shù)：down_read( ) 468
8.19　函數(shù)：down_read_trylock( ) 470
8.20　函數(shù)：down_timeout( ) 472
8.21　函數(shù)：down_trylock( ) 474
8.22　函數(shù)：down_write( ) 476
8.23　函數(shù)：down_write_trylock( ) 479
8.24　函數(shù)：downgrade_write( ) 481
8.25　宏：init_rwsem( ) 483
8.26　函數(shù)：read_seqbegin( ) 486
8.27　函數(shù)：read_seqretry( ) 488
8.28　函數(shù)：sema_init( ) 490
8.29　宏：seqlock_init( ) 492
8.30　函數(shù)：up( ) 494
8.31　函數(shù)：up_read( ) 496
8.32　函數(shù)：up_write( ) 497
8.33　函數(shù)：write_seqlock( ) 498
8.34　函數(shù)：write_sequnlock( ) 498
本章參考文獻 499
第9章　Linux文件系統(tǒng)內(nèi)核API 500
9.1　函數(shù)：__mnt_is_readonly( ) 500
9.2　函數(shù)：current_umask( ) 502
9.3　函數(shù)：d_alloc( ) 504
9.4　函數(shù)：d_find_alias( ) 507
9.5　函數(shù)：dput( ) 510
9.6　函數(shù)：fget( ) 512
9.7　函數(shù)：generic_fillattr( ) 515
9.8　函數(shù)：get_fs_type( ) 517
9.9　函數(shù)：get_max_files( ) 520
9.10　函數(shù)：get_super( ) 522
9.11　函數(shù)：have_submounts( ) 525
9.12　函數(shù)：I_BDEV( ) 527
9.13　函數(shù)：inode_add_bytes( ) 529
9.14　函數(shù)：inode_get_bytes( ) 531
9.15　函數(shù)：inode_set_bytes( ) 533
9.16　函數(shù)：inode_sub_bytes( ) 535
9.17　函數(shù)：is_bad_inode( ) 537
9.18　函數(shù)：make_bad_inode( ) 538
9.19　函數(shù)：may_umount( ) 540
9.20　函數(shù)：may_umount_tree( ) 542
9.21　函數(shù)：mnt_want_write( ) 544
9.22　函數(shù)：notify_change( ) 545
9.23　函數(shù)：put_unused_fd( ) 547
9.24　函數(shù)：unshare_fs_struct( ) 549
9.25　函數(shù)：vfs_fstat( ) 551
9.26　函數(shù)：vfs_getattr( ) 553
9.27　函數(shù)：vfs_statfs( ) 556
本章參考文獻 559
第10章　Linux 設(shè)備驅(qū)動及設(shè)備管理API 560
10.1　函數(shù)：__class_create( ) 560
10.2　函數(shù)：__class_register( ) 562
10.3　函數(shù)：cdev_add( ) 563
10.4　函數(shù)：cdev_alloc( ) 564
10.5　函數(shù)：cdev_del( ) 566
10.6　函數(shù)：cdev_init( ) 572
10.7　宏：class_create( ) 577
10.8　函數(shù)：class_destroy( ) 578
10.9　宏：class_register( ) 581
10.10　函數(shù)：class_unregister( ) 582
10.11　函數(shù)：device_add( ) 589
10.12　函數(shù)：device_create( ) 589
10.13　函數(shù)：device_del( ) 592
10.14　函數(shù)：device_destroy( ) 592
10.15　函數(shù)：device_initialize( ) 599
10.16　函數(shù)：device_register( ) 606
10.17　函數(shù)：device_rename( ) 607
10.18　函數(shù)：device_unregister( ) 613
10.19　函數(shù)：get_device( ) 620
10.20　函數(shù)：put_device( ) 621
10.21　函數(shù)：register_chrdev( ) 625
10.22　函數(shù)：unregister_chrdev( ) 626
10.23　部分相關(guān)函數(shù)說明 634
本章參考文獻 635
附錄　Linux內(nèi)核API快速檢索表 636