在这里，提供一些广受欢迎和被认为是高质量的 Linux 内核代码片段，同时也会解释它们的优点和特点。
  • 1. 内核初始化函数
  • 这段代码片段是内核初始化函数，它位于 init/main.c 文件中，负责启动系统，并执行许多重要的初始化操作。这个函数的优点是它清晰明了，使用了一些高级特性，如 GCC 扩展，它还处理了错误和异常情况。
  • asmlinkage __visible void __init start_kernel(void)
  • {
  •   /* .. code omitted .. */
  •   /* Perform CPU initialization */
  •   smp_prepare_cpus(setup_max_cpus);
  •   /* Initialize IRQ subsystem */
  •   init_IRQ();
  •   /* .. code omitted .. */
  •   /* Init memory management */
  •   mem_init();
  •   /* .. code omitted .. */
  •   /* Start init */
  •   kernel_init();
  •   /* .. code omitted .. */
  • }
  • 2. 内存管理函数
  • 这段代码片段是 Linux 内核中的一个内存管理函数，位于 mm/mempolicy.c 文件中。它使用了一些高级技术，如位操作，使代码更加高效和简洁。
  • int get_mempolicy(int *policy, unsigned long *nodemask,
  •                   unsigned long maxnode, unsigned long addr,
  •                   unsigned long flags)
  • {
  •   int ret = 0;
  •   nodemask_t *nodes = NULL;
  •   if (flags & MPOL_F_NODE) {
  •     if (flags & MPOL_F_ADDR) {
  •       ret = -EINVAL;
  •       goto out;
  •     }
  •     if (maxnode >= MAX_NUMNODES) {
  •       ret = -EINVAL;
  •       goto out;
  •     }
  •     if (nodemask != NULL) {
  •       nodes = kmalloc(sizeof(nodemask_t), GFP_KERNEL);
  •       if (nodes == NULL) {
  •         ret = -ENOMEM;
  •         goto out;
  •       }
  •       nodes_clear(*nodes);
  •       *policy = MPOL_BIND;
  •     }
  •   }
  •   /* .. code omitted .. */
  • out:
  •   if (nodes != NULL)
  •     kfree(nodes);
  •   return ret;
  • }
  • 3. 文件系统函数
  • 这段代码片段是 Linux 文件系统中的一个函数，位于 fs/namei.c 文件中。它使用了递归算法，处理了复杂的文件路径，同时也使用了一些高级特性，如位操作和条件编译。
  • static struct dentry *walk_component(struct nameidata *nd, struct qstr *name,
  •                                       const struct inode *inode, unsigned int flags,
  •                                       const struct path *path)
  • {
  •   /* .. code omitted .. */
  •   if (!nd->last_type || (flags & LOOKUP_DIRECTORY)) {
  •     if (unlikely(!d_can_lookup(dentry))) {
  •       if (!(flags & LOOKUP_DIRECTORY))
  •         return ERR_PTR(-ENOTDIR);
  •       return ERR_PTR(-ENOTDIR);
  •     }
  •     if (unlikely(d_really_is_negative(dentry))) {
  •       if (!(flags & LOOKUP_DIRECTORY))
  •         return ERR_PTR(-ENOENT);
  •       return ERR_PTR(-ENOENT);
  •     }
  •     nd->flags &= ~LOOKUP_JUMPED;
  •    
  •                 return dentry;
  •   }
  •   /* .. code omitted .. */
  •   if (unlikely(d_really_is_negative(dentry))) {
  •   nd->flags |= LOOKUP_PARENT;
  •   return ERR_PTR(-ENOENT);
  •   }
  •   /* .. code omitted .. */
  •   if (unlikely(d_is_symlink(dentry))) {
  •   /* .. code omitted .. */
  •   return NULL;
  •   }
  •   /* .. code omitted .. */
  •   if (unlikely(!d_can_lookup(dentry)))
  •   return ERR_PTR(-ENOTDIR);
  •   if (unlikely(d_really_is_negative(dentry)))
  •   return ERR_PTR(-ENOENT);
  •   nd->flags &= ~LOOKUP_JUMPED;
  •   /* .. code omitted .. */
  •   return dentry;
  • }
  • 4. 系统调用函数
  • 这段代码片段是一个系统调用函数，位于 `
  • arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.c` 文件中，它使用了汇编语言和 C 语言混合编程，实现了 Linux 内核中的系统调用接口。
  • ENTRY(syscall)
  • /*
  • On syscall entry, interrupts are off and fs points to process
  • kernel_thread_info. We need to save these on the stack so that
  • we can later access them in a non-kernel context.
  • /
  • pushq %rax
  • pushq %rcx
  • pushq %r11
  • pushq %rdi / syscall number argument must be in register rdi /
  • pushq %rsi
  • pushq %rdx
  • movq %fs, %rax
  • movq %rax, PER_CPU_VAR(current_task) + TI_thread
  • movq %rsp, %fs:(TI_stack)
  • / .. code omitted .. */
  • 5. 进程调度函数
  • 这段代码片段是 Linux 进程调度函数，位于 `kernel/sched/core.c` 文件中。它使用了一些高级技术，如多级反馈队列算法，使 Linux 内核中的进程调度更加高效和公平。
  • static void __sched schedule(void)
  • {
  •   struct task_struct *prev, *next;
  •   struct rq *rq;
  •   unsigned long long now;
  •   s64 delta_exec;
  •   int cpu;
  •   rcu_note_context_switch();
  •   preempt_disable();
  •   cpu = smp_processor_id();
  •   rq = cpu_rq(cpu);
  •   now = rq_clock_task(rq);
  •   /* .. code omitted .. */
  •   for (;;) {
  •   prev = rq->curr;
  •   next = pick_next_task(rq, prev, now);
  •     /* .. code omitted .. */
  •     if (likely(prev != next)) {
  •       rq->nr_switches++;
  •       rq->curr = next;
  •       ++*switch_count;
  •       prepare_task_switch(rq, prev, next);
  •       /* .. code omitted .. */
  •       __schedule();
  •       /* .. code omitted .. */
  •     }
  •     /* .. code omitted .. */
  •   }
  • }
  • 6. 内核同步函数
  • 这段代码片段是一个 Linux 内核中的同步函数，位于 `kernel/locking/lockdep.c` 文件中。它使用了一些高级技术，如递归算法和自旋锁机制，来确保内核中的同步和互斥性。
  • int __lock_acquire(struct lockdep_map *lock, unsigned int subclass,
  • int trylock, int read, int check)
  • {
  •   struct task_struct *curr = current;
  •     struct held_lock *this;
  •   struct lock_class *class;
  •   int depth = 0, ret = 0;
  •   u64 curr_chain_key = curr->curr_chain_key;
  •   u64 chain_key = 0;
  •   unsigned long flags;
  •   unsigned int state;
  •   struct held_lock prev_hlock;
  •   / ... code omitted ... /
  •   class = lock->class;
  •   this = find_held_lock(class, curr);
  •   if (this) {
  •     depth = this->nest_lock;
  •     if (read)
  •       this->read++;
  •     else
  •       this->check++;
  •     goto out;
  •   }
  •   / ... code omitted ... /
  •   if (!trylock) {
  •     if (read) {
  •       / ... code omitted ... /
  •       if (!lock_acquire(&class->dep_map, subclass, 0, 1, 0, NULL, RET_IP)) {
  •         / ... code omitted ... /
  •         goto out_release;
  •             }
  •       / ... code omitted ... /
  •       } else {
  •         / ... code omitted ... /
  •         if (!lock_acquire(&class->dep_map, subclass, 0, 0, 0, NULL, RET_IP)) {
  •         / ... code omitted ... /
  •         goto out_release;
  •       }
  •     / ... code omitted ... /
  •           }
  •   }
  •   / ... code omitted ... */
  •   out:
  •   return ret;
  • }
  • 这段代码实现了内核中的锁机制，用于保护共享资源不被多个任务同时访问。其中，函数中的 `lockdep_map` 结构体表示锁的相关信息，`held_lock` 结构体表示锁的占有情况，`lock_class` 结构体表示锁的类型和属性。函数通过调用 `lock_acquire` 和 `lock_release` 函数来获取和释放锁，保证了内核中的同步和互斥性。
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