2.8本章小结85

第3章分配内存87

3.1物理内存的管理87

3.1.1内存节点node87

3.1.2内存区域zone88

3.1.3内存页89

3.2页面分配器（pageallocator）90

3.2.1gfp_mask91

3.2.2alloc_pages95

3.2.3__get_free_pages96

3.2.4get_zeroed_page97

3.2.5__get_dma_pages97

3.3slab分配器（slaballocator）98

3.3.1管理slab的数据结构99

3.3.2kmalloc与kzalloc105

3.3.3kmem_cache_create与kmem_cache_alloc108

3.4内存池（mempool）110

3.5虚拟内存的管理111

3.5.1内核虚拟地址空间构成111

3.5.2vmalloc与vfree112

3.5.3ioremap115

3.6per-cpu变量115

3.6.1静态per-cpu变量的声明与定义116

3.6.2静态per-cpu变量的链接脚本117

3.6.3setup_per_cpu_areas函数118

3.6.4使用per-cpu变量121

3.7本章小结125

第4章互斥与同步127

4.1并发的来源127

4.2local_irq_enable与local_irq_disable128

4.3自旋锁129

4.3.1spin_lock130

4.3.2spin_lock的变体133

4.3.3单处理器上的spin_lock函数136

4.3.4读取者与写入者自旋锁rwlock137

4.4信号量（semaphore）141

4.4.1信号量的定义与初始化141

4.4.2down操作142

4.4.3up操作145

4.4.4读取者与写入者信号量rwsem146

4.5互斥锁mutex148

4.5.1互斥锁的定义与初始化148

4.5.2互斥锁的down操作149

4.5.3互斥锁的up操作150

4.6顺序锁seqlock152

4.7rcu155

4.7.1读取者的rcu临界区156

4.7.2写入者的rcu操作156

4.7.3rcu使用的特点157

4.8原子变量与位操作159

4.9等待队列162

4.9.1等待队列头wait_queue_head_t162

4.9.2等待队列的节点163

4.9.3等待队列的应用164

4.10完成接口completion164

4.11本章小结168

第5章中断处理169

5.1中断的硬件框架169

5.2pic与软件中断号170

5.3通用的中断处理函数171

5.4do_irq函数172

5.5structirq_chip178

5.6structirqaction179

5.7irq_set_handler180

5.8handle_irq_event184

5.9request_irq186

5.10中断处理的irq_thread机制190

5.11free_irq191

5.12softirq192

5.13irq的自动探测196

5.14中断处理例程200

5.15中断共享201

5.16本章小结202

第6章延迟操作203

6.1tasklet203

6.1.1tasklet机制初始化204

6.1.2提交一个tasklet205

6.1.3tasklet_action209

6.1.4tasklet的其他操作212

6.2工作队列workqueue214

6.2.1数据结构214

6.2.2create_singlethread_workqueue和create_workqueue216

6.2.3工人线程worker_thread219

6.2.4destroy_workqueue221

6.2.5提交工作节点queue_work224

6.2.6内核创建的工作队列229

6.3本章小结230

第7章设备文件的高级操作231

7.1ioctl文件操作231

7.1.1ioctl的系统调用231

7.1.2ioctl的命令编码235

7.1.3copy_from_user和copy_to_user238

7.2字符设备的i/o模型243

7.3同步阻塞型i/o244

7.3.1wait_event_interruptible244

7.3.2wake_up_interruptible246

7.4同步非阻塞型i/o250

7.5异步阻塞型i/o251

7.6异步非阻塞型i/o258

7.7驱动程序的fsync例程259

7.8fasync例程260

7.9llseek例程269

7.10访问权能272

7.11本章小结273

第8章时间管理274

8.1jiffies274

8.1.1时间比较277

8.1.2时间转换278

8.2延时操作279

8.2.1长延时280

8.2.2短延时285

8.3内核定时器286

8.3.1init_timer289

8.3.2add_timer289

8.3.3del_timer和del_timer_sync293

8.4本章小结293

第9章linux设备驱动模型295

9.1sysfs文件系统295

9.2kobject和kset298

9.2.1kobject298

9.2.2kobject的类型属性305

9.2.3kset308

9.2.4热插拔中的uevent和call_usermodehelper311

9.2.5实例源码320

9.3总线、设备与驱动328

9.3.1总线及其注册328

9.3.2总线的属性335

9.3.3设备与驱动的绑定338

9.3.4设备339

9.3.5驱动348

9.4class351

9.5本章小结355

第10章内存映射与dma356

10.1设备缓存与设备内存356

10.2mmap356

10.2.1structvm_area_struct357

10.2.2用户空间虚拟地址布局358

10.2.3mmap系统调用过程362

10.2.4驱动程序中mmap方法的实现368

10.2.5mmap使用范例373

10.2.6munmap383

10.3dma384

10.3.1内核中的dma层384

10.3.2物理地址与总线地址386

10.3.3dma_set_mask387

10.3.4dma映射388

10.3.5回弹缓冲区（bouncebuffer）401

10.3.6dma池401

10.4本章小结405

第11章块设备驱动程序407

11.1块子系统初始化408

11.2ramdisk源码实例410

11.2.1make_request版本的ramdisk源码411

11.2.2request版本的ramdisk源码416

11.2.3ramdisk的使用420

11.3块设备号的注册与管理422

11.4block_device424

11.5structgendisk425

11.6structhd_struct428

11.7用alloc_disk分配gendisk对象428

11.8向系统添加一个块设备add_disk430

11.9block_device_operations439

11.10块设备文件的打开440

11.11blk_init_queue448

11.12blk_queue_make_request459

11.13向队列提交请求460

11.14块设备的请求处理函数466

11.15bio结构467

11.16本章小结472

第12章网络设备驱动程序473

12.1net_device475

12.2网络设备的注册488

12.3设备方法492

12.3.1设备初始化494

12.3.2设备接口的打开与停止495

12.3.3数据包的发送495

12.3.4网络数据包发送过程中的流控机制500

12.3.5传输超时（watchdogtimeout）503

12.3.6数据包的接收506

12.4套接字缓冲区510

12.5中断处理518

12.6napi520

12.7本章小结522