2008-11-30

OSDI '08上MSR发的paper，针对并发编程中难以发现的bug问题。

paper的内容主要分两大块。

一是如何在发现bug的时候记录下线程的运行先后(thread interleaving)，途径是在线程API和用户程序多写一层wrapper functions，这里还有一些其他的问题，比如只记录下了thread interleaving的话出现data race怎么解决等。

另外一块内容是如何遍历出给定程序运行后所能产生的结果的集合，加入这个能实现的话那就能把所有隐藏的bug都找出来了。但是这个搜索空间很大，是 指数级的，的一个结论就是：给定一个程序有n个的线程，所有线程共完成k条指令，那么c次占先调度后线程的排列情况数的复杂度是的，所以在实现遍历代码的时候必须有效的降低k和c的值。

System Call Optimization with the SYSENTER Instruction
by John Gulbrandsen
Windows下的

2. The SLUB allocator
slab的改进版本

http://lwn.net/Articles/229984/

http://lwn.net/Articles/229096/

Christoph’s response is the SLUB allocator, a drop-in replacement for the slab code. SLUB promises better performance and scalability by dropping most of the queues and related overhead and simplifying the slab structure in general, while retaining the current slab allocator interface.

Wider use may be in the cards: the SLUB allocator is in the -mm tree now and could hit the mainline as soon as 2.6.22. The simplified code is attractive, as is the claimed 5-10% performance increase. If merged, SLUB is likely to coexist with the current slab allocator (and the SLOB allocator intended for small systems) for some time. In the longer term, the current slab code may be approaching the end of its life.

3. Compilers and More: Parallel Programming Made Easy?
http://www.hpcwire.com/features/Compilers_and_More_Parallel_Programming_Made_Easy.html

by Michael Wolfe, Compiler Engineer, The Portland Group, Inc.

4. OpenCL slides, SIGGRAPH '08
发信人: jjgod (while(!asleep()) sheep++;), 信区: CSArch
标  题: SIGGRAPH 08 上的 OpenCL slides
发信站: 水木社区 (Mon Sep 15 01:32:03 2008), 站内

※ 来源:·水木社区 newsmth.net·[FROM: 125.33.176.*]

附件: munshi-opencl.pdf (1338 KB) 链接:
http://att.newsmth.net/att.php?p.272.35430.226.pdf
全文链接：http://www.newsmth.net/bbscon.php?bid=272&id=35430

5. linux-gate.so
http://www.trilithium.com/johan/2005/08/linux-gate/
linux下使用sysenter的机制

Linux 2.4.18的linux/linkage.h文件定义了若干相关的宏

#define SYMBOL_NAME(X) X
#ifdef __STDC__
#define SYMBOL_NAME_LABEL(X) X##:
#else
#define SYMBOL_NAME_LABEL(X) X/**/:
#endif
 
#define __ALIGN .align 16,0x90
#define __ALIGN_STR ".align 16,0x90"
 
#define ALIGN __ALIGN
#define ALIGN_STR __ALIGN_STR
 
#define ENTRY(name) \
  .globl SYMBOL_NAME(name); \
  ALIGN; \
  SYMBOL_NAME_LABEL(name)

用ENTRY(name)就能定义函数了。后来发现Flux OSKit中本来就提供了类似功能的宏，定义在inc/asm.h中。
使用的时候需要再写一个c语言的wrapper function（至少2.4.18里面是这么做的）
asmlinkage void ret_from_fork(void) __asm__("ret_from_fork");

Time : 2008-08-22 15:56
OS Lab 4 debugging notes [1]
系统调用 fork()

用Simics跟踪一条条汇编分析页表映射、寄存器值还真是体力活啊。。

1. 实现Copy On Write时，如果某一个用户态页面有多个进程共享，其中一个进程修改该页面时需要创建一个新的页面。一开始偶忘了把原来页面的内容复制到新的页面了 =_= 另外由于新的页面要代替老的页面，或者说它们的物理地址不同，但虚拟地址相同，我的方法是在内核态开辟一个大小为一个页面的空间作为中转。

2. do_fork函数中，子进程复制父进程的页表的同时会把父进程页表项置为不可写，注意最后要flush tlb。因为一开始没有flush tlb，导致最后用户态fork返回以后读取的信息来自于tlb，直接改写了共享页面中fork的返回地址，导致切换到子进程时fork的返回地址丢失。这个bug让我郁闷了两三个小时。。

3. 使用两次fork时，第二次fork返回的pid会被改掉。查了下发现为用户空间分配物理页面的代码里居然在分配好以后没有把对应的struct置为已使用，结果导致第二个子进程COW创建新页面时得到了原来的父进程页面，改写了父进程页面内容。

Time : 2008-08-23 19:41
OS Lab4 debugging notes [2] 
系统调用 exec()

1. 清空页表的用户空间映射的函数一开始写得yts，bug到处都是，比如free的时候没使用指向内存块首地址的指针，记录内存地址的变量没有累加。

2. exec传递给内核态的两个参数必须先在内核态保存一个副本，否则清空用户态页表后就无法得到这两个参数信息了。

3. 分配给用户态的页面必须先清零，一方面考虑到安全性，另一方面不清零会隐藏一些潜在的bug。一开始我没有在内核执行exec的时候完整的复制所有的参数，而是直接指向了原进程的内存空间，由于清空页表后再次申请新页表时得到了原来的页面，结果正好原来那个保存参数的页面和新进程的该页面重合了 =_= 于是浪费了不少时间在这个bug上

Time : 2008-08-31 1:18
OS Lab5 debugging notes
还算顺利，不过这个lab蛮无聊的，等有空了把syscall改成类似linux的做法，单一中断号+寄存器选择syscall。

1. 最花时间的一个bug是ls返回值没有改成应用程序数，结果一开始一直以为是brk系统调用没写好，最后才发现问题出在这么小的地方。

2. brk的逻辑还不是很清楚，尽管通过了简单的测试，但是debug输出的信息显示brk增长的很快，经常是一个页一个页涨的，看来还得查下brk的具体行为。

3. 写了个比MAGIC_BREAK好用一点的宏，因为用户态的程序都是按二进制读入的，Simics无法得到函数信息（函数名、当前行数等），利用C99的宏写了个新的INFO_BREAK

#define INFO_BREAK \
    do {  \
        lprintf_kern("break in %s:%d", __FUNCTION__, __LINE__); \
        MAGIC_BREAK; \
    } while (0) \

页面的分配与回收使用了一个叫做buddy allocator的机制，kernelnewbies上的解释
The memory allocation scheme used in the kernel. A vector of lists of free pages is kept, ordered by the size of the chunk (in powers of two). When a chunk is allocated, it is removed from the relevant list. When a chunk is freed back to the free pages pool, it is placed in the relevant list, starting from the top. If it is physically contiguous with a present chunk, they are merged and placed in the list above (i.e. where the chunks are twice the size), and this operation percolates up the vector. As regions are merged whenever possible, this design helps to reduce memory fragmentation.

首先在zone_struct{} 中保存了一个free_area_t数组，这个数组记录了各种大小的空闲内存块的信息。
include/linux/mmzone.h:

/**/ /*
 * On machines where it is needed (eg PCs) we divide physical memory
 * into multiple physical zones. On a PC we have 3 zones:
 *
 * ZONE_DMA      < 16 MB    ISA DMA capable memory
 * ZONE_NORMAL    16-896 MB    direct mapped by the kernel
 * ZONE_HIGHMEM     > 896 MB    only page cache and user processes
  */
typedef  struct  zone_struct  {
     /**/ /*
     * Commonly accessed fields:
      */
    spinlock_t         lock ;
    unsigned  long         free_pages;
    unsigned  long         pages_min, pages_low, pages_high;
     int             need_balance;

     /**/ /*
     * free areas of different sizes
      */
     //  数组中每个元素依次维护1个pagesize，2个pagesize，4个pagesize……的空闲块的链表
    free_area_t        free_area[MAX_ORDER];  

     /**/ /*
     * Discontig memory support fields.
      */
     struct  pglist_data     * zone_pgdat;
     struct  page         * zone_mem_map;
    unsigned  long         zone_start_paddr;
    unsigned  long         zone_start_mapnr;

     /**/ /*
     * rarely used fields:
      */
     char              * name;
    unsigned  long         size;
}  zone_t;

typedef struct free_area_struct {
    struct list_head    free_list;
    unsigned long        *map;       // 某个特定大小的页面块分配情况的位图
} free_area_t;

#include <unistd.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/shm.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define KEY 1234
#define SIZE 1024

int main()
{
    int shmid;
    char *shmaddr;
    struct shmid_ds buf;

    shmid = shmget(KEY, SIZE, IPC_CREAT | 0600);
    if (shmid == -1) {
        printf("Failed in creating shared memory: %s\n", strerror(errno));
        return 0;
    }

    if (fork() == 0) {
        shmaddr = (char *) shmat(shmid, NULL, 0);

        if (shmaddr == (void *) -1) {
            printf("Failed in connecting to the shared memory: %s\n", strerror(errno));
            return 0;
        }
        
        strcpy(shmaddr, "Hello, this is child process!\n");
        shmdt(shmaddr);
        return 0;
    } else {
        sleep(3);
        shmctl(shmid, IPC_STAT, &buf);
        
        printf("Size of the shared memory: ");
        printf("shm_segsz = %d bytes\n", buf.shm_segsz);
        printf("Process id of the creator: ");
        printf("shm_cpid = %d\n", buf.shm_cpid);
        printf("Process id of the last operator: ");
        printf("shm_lpid = %d\n", buf.shm_lpid);

        shmaddr = (char *) shmat(shmid, NULL, 0);

        if (shmaddr == (void *) -1) {
            printf("Failed in connecting the shared memory: %s\n", strerror(errno));
            return 0;
        }

        printf("The content of the shared memory: %s\n", shmaddr);

        shmdt(shmaddr);
        shmctl(shmid, IPC_RMID, NULL);
    }
}

/**//* Obsolete, used only for backwards compatibility and libc5 compiles */
struct shmid_ds {
    struct ipc_perm        shm_perm;    /**//* operation perms */
    int            shm_segsz;    /**//* size of segment (bytes) */
    __kernel_time_t        shm_atime;    /**//* last attach time */
    __kernel_time_t        shm_dtime;    /**//* last detach time */
    __kernel_time_t        shm_ctime;    /**//* last change time */
    __kernel_ipc_pid_t    shm_cpid;    /**//* pid of creator */
    __kernel_ipc_pid_t    shm_lpid;    /**//* pid of last operator */
    unsigned short        shm_nattch;    /**//* no. of current attaches */
    unsigned short         shm_unused;    /**//* compatibility */
    void             *shm_unused2;    /**//* ditto - used by DIPC */
    void            *shm_unused3;    /**//* unused */
};

/**//* Obsolete, used only for backwards compatibility and libc5 compiles */
struct ipc_perm
{
    __kernel_key_t    key;
    __kernel_uid_t    uid;
    __kernel_gid_t    gid;
    __kernel_uid_t    cuid;
    __kernel_gid_t    cgid;
    __kernel_mode_t    mode; 
    unsigned short    seq;
};

mode为该共享的内存的读写权限，和chmod的参数有点像。mode低九位定义了访问许可，解释如下：
0400 用户可读  0200用户可写  0040 组成员可读  0020 组成员可写  0004 其他用户可读  0002 其他用户可写
没有执行位 0100 0010 和 0001

作者：晏渭川
随着Linux2.6的发布，由于2.6内核做了新的改动，各个设备的驱动程序在不同程度上要进行改写。为了方便各位Linux爱好者我把自己整理的这分 文档share出来。该文当列举了2.6内核同以前版本的绝大多数变化，可惜的是由于时间和精力有限没有详细列出各个函数的用法。

1、 使用新的入口
必须包含 <linux/init.h>
module_init(your_init_func);
module_exit(your_exit_func);
老版本：int init_module(void);
void cleanup_module(voi);
2.4中两种都可以用，对如后面的入口函数不必要显示包含任何头文件。

2、 GPL
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
老版本：MODULE_LICENSE("GPL");

3、 模块参数
必须显式包含<linux/moduleparam.h>
module_param(name, type, perm);
module_param_named(name, value, type, perm);
参数定义
module_param_string(name, string, len, perm);
module_param_array(name, type, num, perm);
老版本：MODULE_PARM(variable,type);
MODULE_PARM_DESC(variable,type);

4、 模块别名
MODULE_ALIAS("alias-name");
这是新增的，在老版本中需在/etc/modules.conf配置，现在在代码中就可以实现。

5、 模块计数
int try_module_get(&module);
module_put();
老版本：MOD_INC_USE_COUNT 和 MOD_DEC_USE_COUNT

http://www.fsl.cs.sunysb.edu/~sean/parser.cgi?modules

In 2.4 modules, the MOD_INC_USE_COUNT macro is used to prevent unloading of the module while there is an open file. The 2.6 kernel, however, knows not to unload a module that owns a character device that's currently open.
However, this requires that the module be explicit in specifying ownership of character devices, using the THIS_MODULE macro.

You also have to take out all calls to MOD_INC_USE_COUNT and MOD_DEC_USE_COUNT.
       
    static struct file_operations fops =
{
         .owner = THIS_MODULE,
         .read = device_read,
         .write = device_write,
         .open = device_open,
         .release = device_release
}    
       

The 2.6 kernel considers modules that use the deprecated facility to be unsafe, and does not permit their unloading, even with rmmod -f.

2.6,2.5的kbuild不需要到处加上MOD_INC_USE_COUNT来消除模块卸载竞争（module unload race）

6、 符号导出
只有显示的导出符号才能被其他模块使用，默认不导出所有的符号，不必使用EXPORT_NO_SYMBOLS
老板本：默认导出所有的符号，除非使用EXPORT_NO_SYMBOLS

7、 内核版本检查
需要在多个文件中包含<linux/module.h>时，不必定义__NO_VERSION__
老版本：在多个文件中包含<linux/module.h>时，除在主文件外的其他文件中必须定义__NO_VERSION__，防止版本重复定义。

8、 设备号
kdev_t被废除不可用，新的dev_t拓展到了32位，12位主设备号，20位次设备号。
unsigned int iminor(struct inode *inode);
unsigned int imajor(struct inode *inode);
老版本：8位主设备号，8位次设备号
int MAJOR(kdev_t dev);
int MINOR(kdev_t dev);

9、 内存分配头文件变更
所有的内存分配函数包含在头文件<linux/slab.h>，而原来的<linux/malloc.h>不存在
老版本：内存分配函数包含在头文件<linux/malloc.h>

10、 结构体的初试化
gcc开始采用ANSI C的struct结构体的初始化形式：
static struct some_structure = {
.field1 = value,
.field2 = value,
..
};
老版本：非标准的初试化形式
static struct some_structure = {
field1: value,
field2: value,
..
};

11、 用户模式帮助器
int call_usermodehelper(char *path, char **argv, char **envp, int wait);
新增wait参数

12、 request_module()
request_module("foo-device-%d", number);
老版本：
char module_name[32];
printf(module_name, "foo-device-%d", number);
request_module(module_name);

13、 dev_t引发的字符设备的变化
1、取主次设备号为
unsigned iminor(struct inode *inode);
unsigned imajor(struct inode *inode);
2、老的register_chrdev()用法没变，保持向后兼容，但不能访问设备号大于256的设备。
3、新的接口为
a)注册字符设备范围
int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, char *name);
b)动态申请主设备号
int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, char *name);
看了这两个函数郁闷吧^_^！怎么和file_operations结构联系起来啊？别急！
c)包含 <linux/cdev.h>，利用struct cdev和file_operations连接
struct cdev *cdev_alloc(void);
void cdev_init(struct cdev *cdev, struct file_operations *fops);
int cdev_add(struct cdev *cdev, dev_t dev, unsigned count);
（分别为，申请cdev结构，和fops连接，将设备加入到系统中！好复杂啊！）
d)void cdev_del(struct cdev *cdev);
只有在cdev_add执行成功才可运行。
e)辅助函数
kobject_put(&cdev->kobj);
struct kobject *cdev_get(struct cdev *cdev);
void cdev_put(struct cdev *cdev);
这一部分变化和新增的/sys/dev有一定的关联。

14、 新增对/proc的访问操作
<linux/seq_file.h>
以前的/proc中只能得到string, seq_file操作能得到如long等多种数据。
相关函数：
static struct seq_operations 必须实现这个类似file_operations得数据中得各个成员函数。
seq_printf()；
int seq_putc(struct seq_file *m, char c);
int seq_puts(struct seq_file *m, const char *s);
int seq_escape(struct seq_file *m, const char *s, const char *esc);
int seq_path(struct seq_file *m, struct vfsmount *mnt,
struct dentry *dentry, char *esc);
seq_open(file, &ct_seq_ops);
等等

15、 底层内存分配
1、<linux/malloc.h>头文件改为<linux/slab.h>
2、分配标志GFP_BUFFER被取消，取而代之的是GFP_NOIO 和 GFP_NOFS
3、新增__GFP_REPEAT，__GFP_NOFAIL，__GFP_NORETRY分配标志
4、页面分配函数alloc_pages()，get_free_page()被包含在<linux/gfp.h>中
5、对NUMA系统新增了几个函数：
a) struct page *alloc_pages_node(int node_id, unsigned int gfp_mask, unsigned int order);
b) void free_hot_page(struct page *page);
c) void free_cold_page(struct page *page);
6、 新增Memory pools
<linux/mempool.h>
mempool_t *mempool_create(int min_nr, mempool_alloc_t *alloc_fn, mempool_free_t *free_fn, void *pool_data);
void *mempool_alloc(mempool_t *pool, int gfp_mask);
void mempool_free(void *element, mempool_t *pool);
int mempool_resize(mempool_t *pool, int new_min_nr, int gfp_mask);

16、 per-CPU变量
get_cpu_var();
put_cpu_var();
void *alloc_percpu(type);
void free_percpu(const void *);
per_cpu_ptr(void *ptr, int cpu)
get_cpu_ptr(ptr)
put_cpu_ptr(ptr)
老版本使用
DEFINE_PER_CPU(type, name);
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(name);
EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(name);
DECLARE_PER_CPU(type, name);
DEFINE_PER_CPU(int, mypcint);
2.6内核采用了可剥夺得调度方式这些宏都不安全。

17、 内核时间变化
1、现在的各个平台的HZ为
Alpha: 1024/1200; ARM: 100/128/200/1000; CRIS: 100; i386: 1000; IA-64: 1024; M68K: 100; M68K-nommu: 50-1000; MIPS: 100/128/1000; MIPS64: 100; PA-RISC: 100/1000; PowerPC32: 100; PowerPC64: 1000; S/390: 100; SPARC32: 100; SPARC64: 100; SuperH: 100/1000; UML: 100; v850: 24-100; x86-64: 1000.
2、由于HZ的变化，原来的jiffies计数器很快就溢出了，引入了新的计数器jiffies_64
3、#include <linux/jiffies.h>
u64 my_time = get_jiffies_64();
4、新的时间结构增加了纳秒成员变量
struct timespec current_kernel_time(void);
5、他的timer函数没变，新增
void add_timer_on(struct timer_list *timer, int cpu);
6、新增纳秒级延时函数
ndelay()；
7、POSIX clocks 参考kernel/posix-timers.c

18、 工作队列（workqueue）
1、任务队列（task queue ）接口函数都被取消，新增了workqueue接口函数
struct workqueue_struct *create_workqueue(const char *name);
DECLARE_WORK(name, void (*function)(void *), void *data);
INIT_WORK(struct work_struct *work,
void (*function)(void *), void *data);
PREPARE_WORK(struct work_struct *work,
void (*function)(void *), void *data);
2、申明struct work_struct结构
int queue_work(struct workqueue_struct *queue, struct work_struct *work);
int queue_delayed_work(struct workqueue_struct *queue, struct work_struct *work,
unsigned long delay);
int cancel_delayed_work(struct work_struct *work);
void flush_workqueue(struct workqueue_struct *queue);
void destroy_workqueue(struct workqueue_struct *queue);
int schedule_work(struct work_struct *work);
int schedule_delayed_work(struct work_struct *work, unsigned long delay);

19、 新增创建VFS的"libfs"
libfs给创建一个新的文件系统提供了大量的API.
主要是对struct file_system_type的实现。
参考源代码：
drivers/hotplug/pci_hotplug_core.c
drivers/usb/core/inode.c
drivers/oprofile/oprofilefs.c
fs/ramfs/inode.c
fs/nfsd/nfsctl.c (simple_fill_super() example)

20、 DMA的变化
未变化的有：
void *pci_alloc_consistent(struct pci_dev *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle);
void pci_free_consistent(struct pci_dev *dev, size_t size, void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle);
变化的有：
1、 void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle, int flag);
void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle);
2、列举了映射方向：
enum dma_data_direction {
DMA_BIDIRECTIONAL = 0,
DMA_TO_DEVICE = 1,
DMA_FROM_DEVICE = 2,
DMA_NONE = 3,
};
3、单映射
dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *addr, size_t size, enum dma_data_direction direction);
void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t size, enum dma_data_direction direction);
4、页面映射
dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page, unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction direction);
void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t size, enum dma_data_direction direction);
5、有关scatter/gather的函数：
int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents, enum dma_data_direction direction);
void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nhwentries, enum dma_data_direction direction);
6、非一致性映射（Noncoherent DMA mappings）
void *dma_alloc_noncoherent(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle, int flag);
void dma_sync_single_range(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
enum dma_data_direction direction);
void dma_free_noncoherent(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle);
7、DAC (double address cycle)
int pci_dac_set_dma_mask(struct pci_dev *dev, u64 mask);
void pci_dac_dma_sync_single(struct pci_dev *dev, dma64_addr_t dma_addr, size_t len, int direction);

21、 互斥
新增seqlock主要用于：
1、少量的数据保护
2、数据比较简单(没有指针)，并且使用频率很高
3、对不产生任何副作用的数据的访问
4、访问时写者不被饿死
<linux/seqlock.h>
初始化
seqlock_t lock1 = SEQLOCK_UNLOCKED;
或seqlock_t lock2; seqlock_init(&lock2);
void write_seqlock(seqlock_t *sl);
void write_sequnlock(seqlock_t *sl);
int write_tryseqlock(seqlock_t *sl);
void write_seqlock_irqsave(seqlock_t *sl, long flags);
void write_sequnlock_irqrestore(seqlock_t *sl, long flags);
void write_seqlock_irq(seqlock_t *sl);
void write_sequnlock_irq(seqlock_t *sl);
void write_seqlock_bh(seqlock_t *sl);
void write_sequnlock_bh(seqlock_t *sl);
unsigned int read_seqbegin(seqlock_t *sl);
int read_seqretry(seqlock_t *sl, unsigned int iv);
unsigned int read_seqbegin_irqsave(seqlock_t *sl, long flags);
int read_seqretry_irqrestore(seqlock_t *sl, unsigned int iv, long flags);

22、 内核可剥夺
<linux/preempt.h>
preempt_disable()；
preempt_enable_no_resched()；
preempt_enable_noresched()；
preempt_check_resched()；

23、 眠和唤醒
1、原来的函数可用，新增下列函数：
prepare_to_wait_exclusive()；
prepare_to_wait()；
2、等待队列的变化
typedef int (*wait_queue_func_t)(wait_queue_t *wait, unsigned mode, int sync);
void init_waitqueue_func_entry(wait_queue_t *queue, wait_queue_func_t func);

24、 新增完成事件（completion events）
<linux/completion.h>
init_completion(&my_comp);
void wait_for_completion(struct completion *comp);
void complete(struct completion *comp);
void complete_all(struct completion *comp);

25、 RCU（Read-copy-update）
rcu_read_lock();
void call_rcu(struct rcu_head *head, void (*func)(void *arg),
void *arg);

26、 中断处理
1、中断处理有返回值了。
IRQ_RETVAL(handled)；
2、cli(), sti(), save_flags(), 和 restore_flags()不再有效，应该使用local_save
_flags() 或local_irq_disable()。
3、synchronize_irq()函数有改动
4、新增int can_request_irq(unsigned int irq, unsigned long flags);
5、 request_irq() 和free_irq() 从 <linux/sched.h>改到了 <linux/interrupt.h>

27、 异步I/O(AIO)
<linux/aio.h>
ssize_t (*aio_read) (struct kiocb *iocb, char __user *buffer, size_t count, loff_t pos);
ssize_t (*aio_write) (struct kiocb *iocb, const char __user *buffer, size_t count, loff_t pos);
int (*aio_fsync) (struct kiocb *, int datasync);
新增到了file_operation结构中。
is_sync_kiocb(struct kiocb *iocb)；
int aio_complete(struct kiocb *iocb, long res, long res2);

28、 网络驱动
1、struct net_device *alloc_netdev(int sizeof_priv, const char *name, void (*setup)(struct net_device *));
struct net_device *alloc_etherdev(int sizeof_priv);
2、新增NAPI(New API)
void netif_rx_schedule(struct net_device *dev);
void netif_rx_complete(struct net_device *dev);
int netif_rx_ni(struct sk_buff *skb);
(老版本为netif_rx())

29、 USB驱动
老版本struct usb_driver取消了，新的结构体为
struct usb_class_driver {
char *name;
struct file_operations *fops;
mode_t mode;
int minor_base;
};
int usb_submit_urb(struct urb *urb, int mem_flags);
int (*probe) (struct usb_interface *intf,
const struct usb_device_id *id);

30、 block I/O 层
这一部分做的改动最大。不祥叙。

31、 mmap()
int remap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from, unsigned long to, unsigned long size, pgprot_t prot);
int io_remap_page_range(struct vm_area_struct *vma, unsigned long from, unsigned long to, unsigned long size, pgprot_t prot);
struct page *(*nopage)(struct vm_area_struct *area, unsigned long address, int *type);
int (*populate)(struct vm_area_struct *area, unsigned long address, unsigned long len, pgprot_t prot, unsigned long pgoff, int nonblock);
int install_page(struct mm_struct *mm, struct vm_area_struct *vma, unsigned long addr, struct page *page, pgprot_t prot);
struct page *vmalloc_to_page(void *address);

32、 零拷贝块I/O(Zero-copy block I/O)
struct bio *bio_map_user(struct block_device *bdev, unsigned long uaddr, unsigned int len, int write_to_vm);
void bio_unmap_user(struct bio *bio, int write_to_vm);
int get_user_pages(struct task_struct *task, struct mm_struct *mm, unsigned long start, int len, int write, int force, struct page **pages, struct vm_area_struct **vmas);

33、 高端内存操作kmaps
void *kmap_atomic(struct page *page, enum km_type type);
void kunmap_atomic(void *address, enum km_type type);
struct page *kmap_atomic_to_page(void *address);
老版本：kmap() 和 kunmap()。

34、 驱动模型
主要用于设备管理。
1、 sysfs
2、 Kobjects

推荐文章：
http:/www-900.ibm.com/developerWorks/cn/linux/kernel/l-kernel26/index.shtml
http:/www-900.ibm.com/developerWorks/cn/linux/l-inside/index.shtml

2.6里不需要再定义“__KERNEL__”和“MODULE”了。
用下面的Makefile文件编译：

代码:

    obj-m   := hello.o

    KDIR   := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
    PWD      := $(shell pwd)
    default:
              $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

中断处理：
Interrupt in Linux
相当不错的中文资料

内核调度：
Inside the Linux scheduler 
讲的是用expired/active两个数组维护的O(1)算法，大多数讲2.6内核的书上都会提到的调度算法 (2008-02-06)

Multiprocessing with the Completely Fair Scheduler
最新的2.6.23采用的CFS，还没搞懂 (2008-02-06)

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-scheduler/index.html
Linux 调度器发展简述 (2008-02-13)

内核模块：
2.6 内核中的模块注入 (2008-02-17)
http://www.linuxforum.net/forum/showflat.php?Cat=&Board=security&Number=536404&page=0&view=collapsed&sb=5&o=31&fpart

系统调用：
Linux 2.6 新增的 vsyscall 系统服务调用机制 (2008-02-18)
http://blog.csdn.net/wishfly/archive/2005/01/23/264435.aspx

Linux on-the-fly kernel patching without LKM (2008-02-19)
http://doc.bughunter.net/rootkit-backdoor/kernel-patching.html

内存管理：
http://linux-mm.org/LinuxMM
Linux-mm.org is a wiki for documenting how memory management works and for coordinating new memory management development projects. (2008-02-21)

并发同步：
http://hi.baidu.com/charleswen/blog/item/61f3e40ebc26dcce7acbe1c8.html
Linux内核中的同步和互斥分析报告 (2008-02-21)

http://www-128.ibm.com./developerworks/cn/linux/kernel/sync/index.html
Linux 2.4.x内核同步机制 (2008-02-22)

Big Picture:
http://www.linuxdriver.co.il/kernel_map
Interactive Linux kernel map (2008-02-16)
把内核中的函数相互调用做成了一张可放大缩小的地图，单击相应函数名会跳转到lxr的相应代码链接。

编程资料：
http://www.jegerlehner.ch/intel/
Intel Assembler CodeTable 80x86 (2008-02-21)

相关站点：
http://kernelnewbies.org
Linux Kernel Newbies

http://bbs4.newsmth.net/bbsdoc.php?board=KernelTech
水木KernelTech版

http://www.phrack.org
Phrack is an underground ezine made by and for hackers.
有不少和内核相关的hack资料