Linux2.6與2.4內核驅動程序的區別

　　為了徹底防止對正在被使用的內核模塊進行錯誤操作，linux2.6內核在載入和導出內核模塊方面都較2.4內核有所改進，避免了用戶執行將導致系統崩潰的操作(例如強制刪除模塊等)。同時，當驅動程序需要在多個文件中包含頭文件時，不必定義宏來檢查內核的版本。與2.4內核相比，2.6內核在可擴展性、吞吐率等方面有較大提升，其新特性主要包括：使用了新的調度器演算法;內核搶佔功能顯著地降低了用戶互動式應用程序;多媒體應用程序等類似應用程序的延遲;改進了線程模型以及對NPTL的支持，顯著改善了虛擬內存在一定成程度負載下的性能;能夠支持更多的文件系統;引進了內存池技術;支持更多的系統設備，在2.4內核中有約束大型系統的限制，其支持的每一類設備的最大數量為256，而2.6內核則徹底打破了這些限制，可以支持4095種主要的設備類型，且每個單獨的類型又可以支持超過一百萬個的子設備;支持反向映射機制(reverse mapping)，內存管理器為每一個物理頁建立一個鏈表，包含指向當前映射頁中每個進程的頁表條目的指針。該鏈表叫PTE鏈，它極大的提高了找到那些映射某個頁的進程的速度。

　　Linux操作系統的設備驅動程序是在內核空間運行的程序，其中涉及很多內核的操作，隨著Linux內核版本的升級，驅動程序的開發必然也要作出相應的修改，總之，在linux2.6內核上編寫設備驅動程序時具體要注意以下幾個方面：

　　1)Linux2.6內核驅動程序必須由MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL")語句來定義許可證，而不能再用2.4內核的MODULE_LICENSE("GPL")。否則，在編譯時會出現警告提示。

　　2)Linux2.6內核驅動程序可以用int try_module_get(&module)來載入模塊，用module_put()函數來卸載模塊，而以前2.4內核使用的宏MOD_INC_USE_COUNT和MOD_DEC_USE_COUNT則可不用。

　　3)前面給出的字元型設備驅動程序模型中結構體file_operations的定義要採用下面的形式。這是因為在Linux內核中對結構體的定義形式發生了變化，不再支持原來的定義形式。

　　4)就字元型設備而言，test_open()函數中向內核註冊設備的調用函數register_chrdev()可以升級為int register_chrdev_region(dev_t from，unsigned count，char * name)，如果要動態申請主設備號可調用函數int alloc_chrdev_region(dev_t * dev,unsigned baseminor,unsigned count,char * name)來完成;原來的註冊函數還可以用，只是不能註冊設備號大於256的設備，同理，對於塊設備和網路設備的註冊函數也有著相對應的代替函數。

　　5)在聲明驅動程序是否要導出符號表方面有著很大的變化。當驅動程序模塊裝入內核后，它所導出的任何符號都會變成公共符合表的一部分，在/proc/ksyms中可以看到這些新增加的符號。通常情況之下，模塊只需實現自己的功能，不必導出任何符號，然而，如果有其他模塊需要使用模塊導出的符號時，就必須導出符號，只有顯示的導出符號才能被其他模塊使用，Linux2.6內核中默認不導出所有的符號，不必使用EXPORT_NO_SYMBOLS宏來定義;而在2.4內核中恰恰相反，它默認導出所有的符號，除非使用EXPORT_NO_SYMBOLS，因此在上面給出的範例中可以省略去該定義語句。

　　6)Linx內核統一了很多設備類型，同時也支持更大的系統和更多的設備，原來Linux2.4內核中的變數kdev_t已經被廢除不可用，取而代之的是dev_t。它拓展到了32位，其中包括12位主設備號和20位次設備號。調用函數為unsigned int iminor(struct inode * inode)和unsigned int imajor(struct inode * inode)，而不再用Linux2.4版本中的int MAJOR(kdev_t dev)和int MINOR(kdev_t dev)。

　　7）所有的內存分配函數不再包含在頭文件中，而是包含在中，而原來的已經不存在。所以當在驅動程序中要用到函數kmalloc()或kfree()等內存分配函數時，就必須要定義頭文件而不是。同時，前面提到的申請內存和釋放內存函數的具體參數也有了一定的改變，包括：分配標誌GFP_BUFFER被取消，取而代之的是GFP_NOIO和GFP_NOFS;新增了_GFP_REPEAT、_GFP_NOFAIL和_GFP_NORETRY分配標誌等，使得內存操作更加方便。

　　8)因為內核中有些地方的內存分配是不允許失敗的，所以為了確保這種情況下得成功分配，linux2.6版本內核中開發了一種稱為"內存池"的抽象。內存池其實相當於後備的高速緩存，以便在緊急狀態下使用。要使用內存池的處理函數時，必須包含頭文件。內存池處理函數主要有以下幾個：mempool_t *mempool_create()、void*mempool_alloc()、void mempool_free()、int mempool_resize();

　　另外值得一提的是：2.6內核為了區別以.o為擴展名的常規對象文件，將內核模塊的擴展名改為.ko，所以驅動程序最後是被編譯為ko後綴的可載入模塊，在應用程序中載入驅動程序模塊時要注意。

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