Linux drivers
- 1. Как перестать бояться ядра Linux и начать писать драйвера
- 2. Что такое ядро Linux ● Модули ● Загрузка-выгрузка ● Внешнее и внутреннее API
- 3. Мы хотим писать в ядре ● Высокая ответственность – проверки – обработка ошибок ● Непонятный control-flow
- 4. Модель взаимодействия в ядре ● Отличия от программы – Нет простого «линейного» control-flow – Асинхронность, множество точек входа ● Объектная модель взаимодействия
- 5. ta1_usb
- 6. Контексты и точки входа ● init / exit ● probe / disconnect ● struct *_driver ● struct device и driver_data
- 7. Инициализация ● Выделение и инициализация struct my_device ● Инициализация устройства
- 8. Отключение ● exit / disconnect ● занятые устройства ● reference counters, krefs
- 9. Отложенные вызовы ● callbacks ● hrtimer ● kthread
- 10. user_ops (file_operations) ● Регистрация интерфейса с user-space
- 11. Подсистема ● Выделяет общую для класса драйверов функциональность ● Как минимум интерфейс с user-space
- 12. Виртуальное устройство ● Регистрируется в подсистеме ● Эмулирует работу аппаратуры
- 13. Гонки и блокировки ● Контексты ● spinlock ● mutex ● completions ● wait_event / wake_up ● Нельзя оставлять блокировки на «потом»
- 14. Lock-free алгоритмы ● atomic_t ● test_and_set ● seqlock ● RCU
- 15. Структуры данных ● struct device ● driver_data ● container_of ● списки ● kref ● alloc / commit
- 16. Взаимодействие с пользователем ● *_ops ● file_operation ● ioctl ● copy_from/to_user ● mmap
- 17. Как устроена аппаратура ● Процессор – Прошивка для FPGA ● Память ● Шины – Внешняя – Внутренняя ● Мост / контроллер внешней шины ● Интерфейс на внешней шине «Регистровая модель» ● Прерывания
- 18. Взаимодействие с аппаратурой ● i/o ports ● memory mapped IO ● dma ● кэширование и буферизация ● irq ● usb
- 19. Память и адресация в ядре ● user virtual ● kernel virtual ● physical ● bus
- 20. Отладка ● printk() ● BUG(), BUG_ON() ● Чтение dump'ов ● Serial – тайминги ● Виртуализация ● Есть еще хитрое кунг фу
- 21. Coding style ● conventions ● checkpatch.pl
- 22. Как со всем этим жить? ● LDD – Неплохо структурирован – «Вводная информация» – Много воды – Стремительно устаревает – Далеко не все подсистемы описаны
- 24. Read the source, Luke – cscope/ctags – Linux Cross Reference
- 25. Всем спасибо, приходите еще