深入理解Linux内核API：驱动基础与原子操作

"Linux内核kernel-api相关文档" 在Linux操作系统中，内核(kernel)是系统的核心部分，负责管理系统的硬件资源、提供系统调用接口以及调度进程等关键任务。Linux内核API，即Linux内核应用程序接口，是供外部模块（如驱动程序）与内核进行交互的一系列函数和数据结构。这些接口允许开发者编写代码来扩展内核功能或实现特定硬件的支持。 1. **驱动基础** - **Driver Entry and Exit Points**：每个驱动程序都需要有入口和出口点，以便在加载时初始化和在卸载时清理。`module_init`函数定义了模块的初始化逻辑，而`module_exit`则用于在模块卸载时执行清理操作。 2. **原子操作(Atomics)** - **Atomic Read and Set**：原子操作确保在多线程环境中，对变量的读取和修改不会被中断。`atomic_read`用于无锁地读取一个原子变量的值，而`atomic_set`可以无冲突地设置原子变量的值。 - **Atomic Add, Sub and Test**：`atomic_add`增加原子变量的值，`atomic_sub`则减少。`atomic_sub_and_test`和`atomic_add_and_test`在完成操作后会测试结果，如果满足条件，则返回真。 - **Atomic Inc and Dec**：`atomic_inc`用于原子递增，`atomic_dec`用于原子递减。`atomic_dec_and_test`和`atomic_inc_and_test`同样在递增或递减后检查结果。 - **Atomic Negative Check**：`atomic_add_negative`会在原子加法后检查结果是否为负。 3. **延迟、调度和定时器** - **Delaying and Scheduling**：在内核中，`schedule`函数用于将当前进程放入等待队列并唤醒另一个进程，以实现调度。它在需要让出CPU时调用，例如等待I/O操作完成时。 - **Timer Routines**：定时器功能在内核中非常关键，它们用于安排未来事件。虽然在给出的部分没有详细列出具体的定时器函数，但通常内核提供如`add_timer`（添加定时器）、`mod_timer`（修改定时器时间）和`del_timer`（删除定时器）等接口。 这些只是Linux内核API的一部分，实际上它还包括内存管理、中断处理、文件系统、网络协议栈、设备模型等众多组件。理解并熟练运用这些API对于开发高效和可靠的Linux内核模块至关重要。Linux内核源码树中的`COPYING`文件包含了GNU General Public License的具体条款，这是所有内核代码必须遵循的开源许可协议。通过阅读和研究这些API，开发者能够更好地理解和定制Linux内核以适应特定的需求。