Linux device driver 3 读书笔记: Chapter4-5

　　第四章里全是Debug的方法，实际开发时这是必须掌握的，包括：

• 内核中实现的某些检查机制
  　　内核中提供的检查机制需要在menuconfig时enable，可以检查出很多书中介绍的常见错误，例如Spinlock未初始化、sleeping with a Spinlock、堆栈溢出、定义为__init的函数在被卸掉以后又被调用等。比较有用！
• 使用printk()打印状态信息
  　　打印状态信息，这个上学的时候就知道了！Just for completeness吧！
• 使用proc文件系统
  　　这个用处应该也比较广的。原理已经掌握了，就是先在/proc文件系统下注册一个文件，然后提供当有人读这个文件时，用于提供文件内容的方法。作者推荐使用seq_file的方式，也就是start、next、show、stop四个函数。相对于原来的方式，seq_file的方式处理大量信息的时候比较容易。
• 使用strace工具
  　　strace工具可以显示一个程序执行过程中的各个系统调用的参数和返回值。比较厉害！
• 如何理解Oops信息
  　　Oops信息是内核中出现比较严重的错误，但是Linux没有被hung up时，显示的信息。其内容主要是：IP指针、所在的函数名、CPU寄存器信息、堆栈中的内容、Call trace。比较牛B！
• gdb、kdb、kgdb的介绍
  　　这部分可能是最有用的了吧，尤其是使用gdb调试内核。但是我目前没有那么复杂的项目可做，所以暂时不想学。

　　现在可以说掌握了的只有使用printk()、读Oops信息和实现/proc文件系统三个。其他方法等到用到的时候再回过头来查吧。

　　第五章讲了进程并发有关的内容，包括怎么控制race。作者把控制方法分成几类：

• Semaphore
  　　操作系统课里叫“信号量”（奇怪的翻译方法），提供P、V两种操作的那个。
• Completion
  　　不知道咋译，也没仔细看。
• Spinlock
  　　译为“自旋锁”，也没仔细看呢。
• Atomic Variable
  　　应该是译为“原子变量”，在其上的操作很简单，但都是atomic的。

　　Completion和Spinlock都是由Semaphore变形而来的，所以没仔细看。Semaphore和Atomic Variable两部分了解了，但是还没实际用它们写过代码。

　　这章里有一个地方郁闷了很久：Semaphore的一系列P操作函数中，有个down_interruptible()。这个家伙在进入asleep状态等待semaphore被释放的时候，有可能被Signal唤醒。所以使用这个函数时，要判断它的返回值，看它是因为啥醒的。如果返回值为零，则说明是取得了semaphore而返回，相当于“自然醒”；不然则是被某个Signal给唤醒了，那么驱动程序需要返回-ERESTARTSYS（意思是告诉上一层的函数“重新尝试这个系统调用”）。这段得看了第六章的“IO Blocking”和“Asynchronouns Notification”两部分，还得了解Linux进程管理中的信号机制（Signal），才能明白。可折腾死我了。

　　总结这章，其实也挺简单。就是一句话：你正在操作的数据随时可能被别的进程强奸，所以不要对数据报有任何假设，除非你hold了她的semaphore。