Разработка модулей ядра Linux является относительно доступной точкой входа в системное программирование, позволяя создавать драйверы устройств, но устаревшие материалы, такие как книга "Linux Device Drivers", не соответствуют современным ядрам 5.x и 6.x. Актуализация примеров из этих источников требует адаптации под новые структуры и функции. Начинать изучение модулей ядра рекомендуется с "The Linux Kernel Module: Programming Guide", а затем переходить к более детальному изучению "Linux Device Drivers".
Для создания символьного устройства необходима регистрация и инициализация, а операции ввода/вывода выполняются через структуру file_operations. Функция ioctl заменена на unlocked_ioctl и compat_ioctl. Память в ядре выделяется через kmalloc с флагом GFP_KERNEL, а для работы со списками часто используется структура scull_qset. Функция scull_follow управляет узлами связного списка, а scull_trim освобождает память.
В отличии от символьных устройств, блочные устройства претерпели значительные изменения с введением multi-queue block layer (blk-mq), что потребовало адаптации под новые структуры, в частности,
Для сетевых устройств, изменения касаются, в основном, функций управления адресами и обработки таймаутов. Начиная с ядра 5.15, адрес устройства изменяется через
Изображение носит иллюстративный характер
Для создания символьного устройства необходима регистрация и инициализация, а операции ввода/вывода выполняются через структуру file_operations. Функция ioctl заменена на unlocked_ioctl и compat_ioctl. Память в ядре выделяется через kmalloc с флагом GFP_KERNEL, а для работы со списками часто используется структура scull_qset. Функция scull_follow управляет узлами связного списка, а scull_trim освобождает память.
В отличии от символьных устройств, блочные устройства претерпели значительные изменения с введением multi-queue block layer (blk-mq), что потребовало адаптации под новые структуры, в частности,
blk_mq_tag_set. Создание и добавление блочного устройства осуществляется через blk_mq_alloc_disk и настройку параметров очереди, включая размер блоков, максимальный сектор и флаги. Запросы обрабатываются функцией _queue_rq, которая использует blk_mq_start_request и blk_mq_end_request. Для сетевых устройств, изменения касаются, в основном, функций управления адресами и обработки таймаутов. Начиная с ядра 5.15, адрес устройства изменяется через
dev_addr_set, а функция ndo_tx_timeout принимает дополнительный аргумент. Также, для использования NAPI, вместо прямой установки dev->poll и dev->weight применяется функция netif_napi_add.