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第1章 Linux内核API分析必备知识1

1.1 Linux内核编程注意事项1

1.2 本书中模块编译Makefile模板2

1.3 内核调试函数printk3

1.4 内核编译与定制5

1.4.1 获得Linux内核与补丁5

1.4.2 准备编译需要的工具5

1.4.3 解压内核6

1.4.4 给内核打补丁6

1.4.5 设定编译选项7

1.4.6 编译与安装内核9

1.4.7 创建initramfs10

1.4.8 设置grub11

1.4.9 启动选项12

1.5 温馨提示12

本章参考文献13

第2章 内核模块机制API14

2.1 函数：module_address（）14

2.2 函数：＿module_text_address（）16

2.3 函数：＿print_symbol（）19

2.4 函数：＿symbol_get（）22

2.5 函数：＿symbol_put（）25

2.6 函数：find_module（）27

2.7 函数：find_symbol（）31

2.8 函数：module_is_live（）36

2.9 函数：module_put（）38

2.10 函数：module_refcount（）40

2.11 函数：sprint_symbol（）42

2.12 函数：symbol_put_addr（）45

2.13 函数：try_module_get（）48

本章参考文献50

第3章 Linux进程管理内核API51

3.1 函数：＿task_pid_nr_ns（）51

3.2 函数：find_get_pid（）54

3.3 函数：find_pid_ns（）56

3.4 函数：find_vpid（）58

3.5 函数：get_pid（）60

3.6 函数：get_task_mm（）62

3.7 函数：mmput（）66

3.8 函数：ns_of_pid（）68

3.9 函数：pid_nr（）70

3.10 函数：pid_task（）72

3.11 函数：pid_vnr（）74

3.12 函数：put_pid（）76

3.13 函数：task_active_pid_ns（）78

3.14 函数：task_tgid_nr_ns（）80

本章参考文献82

第4章 Linux进程调度内核API83

4.1 函数：＿wake_up（）83

4.2 函数：＿wake_up_sync（）88

4.3 函数：＿wake_up_sync_key（）91

4.4 函数：abort_exclusive_wait（）94

4.5 函数：add_wait_queue（）99

4.6 函数：add wait_queue_exclusive（）102

4.7 函数：autoremove_wake_function（）105

4.8 函数：complete（）109

4.9 函数：complete_all（）112

4.10 函数：completion_done（）115

4.11 函数：current_thread_info（）118

4.12 函数：default_wake_function（）121

4.13 函数：do_exit（）124

4.14 函数：finish_wait（）126

4.15 函数：init_waitqueue_entry（）130

4.16 函数：init_waitqueue_head（）132

4.17 函数：kthread_create_on_node（）134

4.18 函数：kthread_stop（）136

4.19 函数：prepare_to_wait（）138

4.20 函数：prepare_to_wait_exclusive（）142

4.21 函数：remove_wait_queue（）147

4.22 函数：sched setscheduler（）150

4.23 函数：set_cpus_allowed_ptr（）154

4.24 函数：set_user_nice（）157

4.25 函数：task_nice（）160

4.26 函数：try_wait_for_completion（）162

4.27 函数：wait_for_completion（）166

4.28 函数：wait_for_completion_interruptible_timeout（）169

4.29 函数：wait_for_completion__killable（）173

4.30 函数：wait_for_completion__timeout（）177

4.31 函数：wake_up_process（）180

4.32 函数：yield（）183

本章参考文献185

第5章 Linux中断机制内核API187

5.1 函数：＿tasklet_hi_schedule（）187

5.2 函数：＿tasklet_schedule（）190

5.3 函数：disable_irq（）193

5.4 函数：disable_irq_nosync（）193

5.5 函数：disable_irq_wake（）196

5.6 函数：enable_irq（）199

5.7 函数：enable_irq_wake（）201

5.8 函数：free_irq（）204

5.9 函数：irq_set_chip（）205

5.10 函数：irq_set_chip_data（）209

5.11 函数：irq_set_irq_type（）212

5.12 函数：irq_set_irq_wake（）214

5.13 函数：remove_irq（）217

5.14 函数：request_irq（）221

5.15 函数：request_threaded_irq（）225

5.16 函数：setup_irq（）229

5.17 函数：tasklet_disable（）232

5.18 函数：tasklet_disable_nosync（）234

5.19 函数：tasklet_enable（）236

5.20 函数：tasklet_hi_schedule（）237

5.21 函数：tasklet_init（）241

5.22 函数：tasklet_kill（）243

5.23 函数：tasklet_schedule（）245

5.24 函数：tasklet_trylock（）247

5.25 函数：tasklet_unlock（）248

本章参考文献251

第6章 Linux内存管理内核API252

6.1 函数：＿free_pages（）252

6.2 函数：＿get_free_pages（）253

6.3 函数：＿get_vm_area（）255

6.4 函数：＿krealloc（）258

6.5 函数：alloc_pages（）261

6.6 函数：alloc_pages_exact（）264

6.7 函数：find_vma（）266

6.8 函数：find_vma_intersection（）270

6.9 函数：free_pages（）272

6.10 函数：free_pages_exact（）273

6.11 函数：get_unmapped_area（）274

6.12 函数：get_zeroed_page（）276

6.13 函数：kcalloc（）278

6.14 函数：kfree（）280

6.15 函数：kmalloc（）281

6.16 函数：kmem_cache_alloc（）283

6.17 函数：kmem_cache_create（）285

6.18 函数：kmem_cache_destroy（）288

6.19 函数：kmem_cache_free（）289

6.20 函数：kmem_cache_zalloc（）290

6.21 函数：kmemdup（）292

6.22 函数：ksize（）295

6.23 函数：kstrdup（）298

6.24 函数：kstrndup（）299

6.25 函数：kzalloc（）301

6.26 函数：memdup_user（）303

6.27 函数：mempool_alloc（）306

6.28 函数：mempool_alloc_pages（）308

6.29 函数：mempool_alloc_slab（）311

6.30 函数：mempool_create（）313

6.31 函数：mempool_destroy（）316

6.32 函数：mempool_free（）317

6.33 函数：mempool_free_pages（）318

6.34 函数：mempool_free_slab（）318

6.35 函数：mempool_kfree（）319

6.36 函数：mempool_kmalloc（）320

6.37 函数：mempool_resize（）322

6.38 函数：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 函数：page_zone（）331

6.43 宏：probe_kernel_address（）334

6.44 函数：probe_kernel_read（）336

6.45 函数：vfree（）338

6.46 函数：vma_pages（）339

6.47 函数：vmalloc（）341

6.48 函数：vmalloc_to_page（）343

6.49 函数：vmalloc to_pfn（）345

6.50 函数：vmalloc_user（）347

本章参考文献349

第7章 Linux内核定时机制API350

7.1 函数：＿round_jiffies（）350

7.2 函数：＿round_jiffies_relative（）352

7.3 函数：＿round_jiffies_up（）354

7.4 函数：＿round_jiffies_up_relative（）356

7.5 函数：add_timer（）358

7.6 函数：current_kernel_time（）359

7.7 函数：del_timer（）361

7.8 函数：del_timer_sync（）364

7.9 函数：do_gettimeofday（）367

7.10 函数：do_settimeofday（）369

7.11 函数：get_seconds（）372

7.12 函数：getnstimeofday（）374

7.13 函数：init_timer（）376

7.14 函数：init_timer_deferrable（）378

7.15 函数：init_timer_key（）380

7.16 函数：init_timer_on_stack（）382

7.17 函数：init_timer_on_stack_key（）385

7.18 函数：mktime（）387

7.19 函数：mod_timer（）389

7.20 函数：mod_timer_pending（）392

7.21 函数：ns_to_timespec（）394

7.22 函数：ns_to_timeval（）396

7.23 函数：round_jiffies（）398

7.24 函数：round_jiffies_relative（）401

7.25 函数：round_jiffies_up（）404

7.26 函数：round_jiffies_up_relative（）406

7.27 函数：set_normalized_timespec（）409

7.28 函数：setup_timer（）411

7.29 函数：setup_timer on_stack（）413

7.30 函数：timer_pending（）415

7.31 函数：timespec_add_ns（）417

7.32 函数：timespec_compare（）420

7.33 函数：timespec_equal（）422

7.34 函数：timespec_sub（）424

7.35 函数：timespec_to_ns（）426

7.36 函数：timeval_compare（）428

7.37 函数：timeval_to_ns（）431

7.38 函数：try_to_del_timer_sync（）433

本章参考文献435

第8章 Linux内核同步机制API436

8.1 函数：atomic_add（）436

8.2 函数：atomic_add_negative（）438

8.3 函数：atomic_add_return（）440

8.4 函数：atomic_add_unless（）442

8.5 函数：atomic_cmpxchg（）444

8.6 函数：atomic_dec（）446

8.7 函数：atomic_dec_and_test（）448

8.8 函数：atomic_inc（）449

8.9 函数：atomic_inc_and_test（）451

8.10 函数：atomic_read（）453

8.11 函数：atomic_set（）453

8.12 函数：atomic_sub（）455

8.13 函数：atomic_sub_and_test（）457

8.14 函数：atomic_sub_return（）459

8.15 函数：down（）461

8.16 函数：down_interruptible（）463

8.17 函数：down_killable（）465

8.18 函数：down_read（）468

8.19 函数：down_read_trylock（）470

8.20 函数：down_timeout（）472

8.21 函数：down_trylock（）474

8.22 函数：down_write（）476

8.23 函数：down_write_trylock（）479

8.24 函数：downgrade_write（）481

8.25 宏：init_rwsem（）483

8.26 函数：read_seqbegin（）486

8.27 函数：read_seqretry（）488

8.28 函数：sema_init（）490

8.29 宏：seqlock_init（）492

8.30 函数：up（）494

8.31 函数：up_read（）496

8.32 函数：up_write（）497

8.33 函数：write_seqlock（）498

8.34 函数：write_sequnlock（）498

本章参考文献499

第9章 Linux文件系统内核API500

9.1 函数：＿mnt_is_readonly（）500

9.2 函数：current_umask（）502

9.3 函数：d_alloc（）504

9.4 函数：d_find_alias（）507

9.5 函数：dput（）510

9.6 函数：fget（）512

9.7 函数：generic_fillattr（）515

9.8 函数：get_fs_type（）517

9.9 函数：get_max_files（）520

9.10 函数：get_super（）522

9.11 函数：have_submounts（）525

9.12 函数：I_BDEV（）527

9.13 函数：inode_add_bytes（）529

9.14 函数：inode_get_bytes（）531

9.15 函数：inode_set_bytes（）533

9.16 函数：inode_sub_bytes（）535

9.17 函数：is_bad_inode（）537

9.18 函数：make_bad_inode（）538

9.19 函数：may_umount（）540

9.20 函数：may_umount_tree（）542

9.21 函数：mnt_want_write（）544

9.22 函数：notify_change（）545

9.23 函数：put_unused_fd（）547

9.24 函数：unshare_fs_struct（）549

9.25 函数：vfs_fstat（）551

9.26 函数：vfs_getattr（）553

9.27 函数：vfs_statfs（）556

本章参考文献559

第10章 Linux设备驱动及设备管理API560

10.1 函数：＿class_create（）560

10.2 函数：＿class_register（）562

10.3 函数：cdev_add（）563

10.4 函数：cdev_alloc（）564

10.5 函数：cdev_del（）566

10.6 函数：cdev_init（）572

10.7 宏：class_create（）577

10.8 函数：class_destroy（）578

10.9 宏：class_register（）581

10.10 函数：class_unregister（）582

10.11 函数：device_add（）589

10.12 函数：device_create（）589

10.13 函数：device_del（）592

10.14 函数：device_destroy（）592

10.15 函数：device_initialize（）599

10.16 函数：device_register（）606

10.17 函数：device_rename（）607

10.18 函数：device_unregister（）613

10.19 函数：get_device（）620

10.20 函数：put_device（）621

10.21 函数：register_chrdev（）625

10.22 函数：unregister_chrdev（）626

10.23 部分相关函数说明634

本章参考文献635

附录 Linux内核API快速检索表636