PB173 - Ovladače jádra - Linux
VI.
Jiří Slabý
ITI, Fakulta Informatiky 2. 11. 2010
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010       1 / 1
Datové typy
LDD3 kap. 11
• Základní typy
• Endianita (pořadí bytů)
• Datové struktury (seznam, FIFO)
2. 11. 2010 2/1
Základní typy
a char, short, int, long, long long (+ unsigned)
• u8, ul6, u32, u64, __u8, __ul6, __u32, __u64
• s8, sl6, s32, s64, __s8, __sl6, __s32, __s64
arch	char	short	int	long	ptr	long long
alpha	1	2	4	8	8	8
arm	1	2	4	4	4	8
ia64	1	2	4	8	8	8
m68k	1	2	4	4	4	8
mips	1	2	4	4	4	8
ppc	1	2	4	4	4	8
spare	1	2	4	4	4	8
sparc64	1	2	4	8	8	8
X86.32	1	2	4	4	4	8
X86-64	1	2	4	8	8	8
Tabulka: sizeof základních typů pro různé architektury
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010 3/1
Základní typy
arch	long	virt	phys
X86.32	4	4	4
X86.32+PAE	4	4	4.5
X86.64	8	8	8
Tabulka: sizeof dalších typů (ukazatelů)
Pro práci s fyzickou adresou long/ukazatel nestačí
« Ale u64 může být zbytečné (čisté 32-bity) • Proto speciální typy
• phys_addr_t (RAM)
• dma_addr_t (RAM)
• resource_size_t (PCI prostor apod.)
• Anebo long, ale pak v něm uchovávat p f n (phys/PAGE_sizE)
Úkol: opravte typy v pb173/06 (první TODO)
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010 4/1
Pořadí bytů
Tabulka: Číslo 0x12345678 v paměti
Adresa:	0	1	2	3
Big-endian	0x12	0x34	0x56	0x78
Little-endian	0x78	0x56	0x34	0x12
Mixed-endian	0x34	0x12	0x78	0x56
Pro typy o velikosti větší než 1 je nutné vědět pořadí
a Specifikace
• x86: LE
• PowerPC: LE nebo BE (dle nastavení CPU)
• PCI: LE
• Síťový provoz: BE
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010 5/1
Funkce pro pořadí bytů
• asm/byteorder.h
• __leXX, _JoeXX
• cpu_to_leXX, cpu_to_beXX
• leXX_to_cpu, beXX_to_cpu
• XX G {16, 32, 64}
• *p varianty - ukazatele « *s varianty - in-place
• ntohs, ntohl, htons, htonl
Úkol: doplňte tělo decode_and_print v pb173/06 (druhé TODO)
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010 6/1
Chyby jako ukazatele
• void *funkce()
• Jak vrátit chytřejší chybu, než NULL?
• Díra na konci adresového prostoru
• Tj. nevalidní ukazatel (dereference by způsobila pád)
• Např. Oxfffffffffff00000-Oxffffffffffffffff (x86_64) » Lze použít k zakódování chyby
• void *ptr=ERR_PTR (-Eerror)
» IS_ERR(ptr)      int err=PTR_ERR (ptr)
• IS_ERR (NULL) =f alse
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010 7/1
Seznam I.
• linux/list.h
• struct list-head (obsahuje prev, next)
• Jak samotný seznam (počátek), tak jeho prvky
• LIST_HEAD (my_list) , INIT_LIST_HEAD (&my_list)
• list_add(co,   kam) , list_add_tail, list_del
• list_move, list_move_tail
struct my.struct { struct my.struct *s;
int a; s = kmalloc( sizeof (*s) , GFP.KERNEL) ;
struct list.head  list; if  (!s) { ... }
}; I i s t _ a d d (& s—> list , &my.list);
LIST.HEAD( my.list) ; /*  I i s t .a d d .t a i I (&s->l i s t , &my.list)
Úkol: naalokujte 20 stránek a v seznamu si je pamatujte.
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010 8/1
Seznam II.
• linux/list.h
• list_empty
• list_entry, list-first_entry,
list.f or.each.entry (...)   { . . . } (jako for), list-f or.each.entry.rever se (...)   { . . . }
• *_saf e varianty - pokud měním aktuální člen seznamu
struct my.struct *s, *s1 ;
s = I i st _f i rst.e n t ry (&my.list , struct my.struct , list); s = I i st.e n t ry (s-> I i s t . next , struct my.struct , list);
/* or */
I ist.f o r.each.en t ry (s , &myJist ,   list) { s->a; }
list.for.each.entry.safe (s , s1 , &my.list ,   list) { I ist.de I (&s->l i st ) ; }
Úkol: předchozích 20 stránek uvolněte.
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010 9/1
FIFO
• linux/kfifo.h, samples/kfifo/*
• struct kfifo
• Statické: declare_kfifo + init_kfifo
• Dynamické: kfifo_alloc (&fifo,  size, gfp_*), kfifo_free
• Zápis: kf if o_in (&f if o,  buf, count)
• Ctení: kf if o_out (&f if o,  buf, count)
• Obsazeno: kfifo.ien (&fifo)
• Volno: kfifo.avail (&fifo)
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010
10/1
Úkol
Práce s FIFO (linux/kfifo.h)
O Globální FIFO 8 intů (declare_kfifo)
Q init_kfifo
0 Zapisovat čísla (kf if o_in) dokud je místo
O Vypsat všechna čísla (kf if o.out + kf if o_ien)
Pozn.: ve starších jádrech je jiné rozhraní:
• jen dynamicky: my_f ifo=kf ifo.aiioc
• __kf if o_put=kf if o_in
• __kf if o_get=kf if o.out
• __kfifo.len, avail není
J. Slabý (ITI)
PB173/01
2. 11. 2010 11/1