Наверняка многие хотели бы попробовать что-то изменить в ядре Linux к лучшему, но не знают с чего начать. Я хочу описать несколько проблем, исправить которые под силу каждому, и на примере показать путь от нахождения проблемы до опубликования её исправления в списке рассылки. По ходу повествования читатель познакомится с некоторыми вспомогательными утилитами.
Из года в год, из драйвера в драйвер кочуют одни и те же тривиальные проблемы, часто связанные с незнанием каких-то стандартных практик, утилит или расширений, существующих в ядре Linux.
Вот краткий список такого рода проблем:
- опечатки и описки в документации и коментариях
- собственная реализация вывода содержимого структур или их полей на экран
- собственная реализация алгоритмов, которые уже предоставлены в библиотеке ядра
- определение существующих констант и типов данных
Опечатки и описки
Опечатки и описки в документации и комментариях — дело не редкое. Один человек, а именно Lucas De Marchi, разработал специальную утилиту codespell, чтобы отлавливать такие опечатки.
Нижеследующий пример всё о себе расскажет сам.
Клонируем ядро:
mkdir ~/devel
cd ~/devel
git clone git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/next/linux-next.git
cd ~/devel/linux-next
Обратите внимание, что работать мы будем с самым свежим, то есть с деревом linux-next.
Совершаем тестовый запуск codespell:
$ codespell.py drivers/staging/unisys
drivers/staging/unisys/include/guestlinuxdebug.h:138: doesnt ==> doesn't
Теперь исправляем:
$ codespell.py -w -i 3 drivers/staging/unisys
* doesnt show, so we
doesnt ==> doesn't (Y/n) y
FIXED: drivers/staging/unisys/include/guestlinuxdebug.h
Смотрим, что получилось:
--- a/drivers/staging/unisys/include/guestlinuxdebug.h
+++ b/drivers/staging/unisys/include/guestlinuxdebug.h
@@ -135,7 +135,7 @@ enum event_pc { /* POSTCODE event identifier tuples */
#define POSTCODE_SEVERITY_ERR DIAG_SEVERITY_ERR
#define POSTCODE_SEVERITY_WARNING DIAG_SEVERITY_WARNING
#define POSTCODE_SEVERITY_INFO DIAG_SEVERITY_PRINT /* TODO-> Info currently
- * doesnt show, so we
+ * doesn't show, so we
* set info=warning */
/* example call of POSTCODE_LINUX_2(VISOR_CHIPSET_PC, POSTCODE_SEVERITY_ERR);
* Please also note that the resulting postcode is in hex, so if you are
Собственная реализация вывода
Не столько проблема, сколько улучшение читаемости кода и микрооптимизация: часто значительное уменьшение расходуемой памяти на стеке при вызове функции, уменьшение количества передаваемых спецификаторов в vsnprintf().
Ранее я описал специаные расширения спецификатора %p в ядре, теперь очередь за применением полученных знаний.
В качестве простоты возьмём шаблон
%02x[-: ]%02x[-: ]%02x. Он позволяет находить передачу нескольких байт через стек, которую можно заменить расширением %*ph[CDN].
Поищем в коде:
$ git grep -n -i -e '%02x[-: ]%02x[-: ]%02x' drivers/staging/unisys
drivers/staging/unisys/virtpci/virtpci.c:1313: "[%d:%d] VNic:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x num_rcv_bufs:%d mtu:%d",
Что будем делать далее, я опишу на примере ниже. А пока переходим к следующим проблемным местам.
Собственная реализация алгоритмов
Вот, возьмём, к примеру, drivers/staging/fbtft/fbtft-bus.c, строки 99-100:
for (i = 0; i < pad; i++)
*buf++ = 0x000;
pad определена как u16 и может быть в диапазоне от 0 до 3, то есть от 0 до 6 байт. Как мы знаем, memset() жутко оптимизированная функция, особенно на малых размерах. Почему не применить?
Или ещё пример из того же драйвера, а именно drivers/staging/fbtft/fbtft-core.c, строки 1091-1096:
/* make debug message */
msg[0] = '';
for (j = 0; j < i; j++) {
snprintf(str, 128, " %02X", buf[j]);
strcat(msg, str);
}
Вот не знали люди, что в ядре есть bin2hex(), не говоря уже о том, что strcat() совершенно лишний — snprintf() добавляет терминирующий ''.
Попробуйте модифицировать самостоятельно.
Кто-то уже увидел как можно ещё упростить?
Определение существующих констант и типов данных
Возвравщаясь к драйверу unisys, запустим такую команду:
$ git grep -n MAX_MACADDR_LEN drivers/staging/unisys/
drivers/staging/unisys/common-spar/include/channels/iochannel.h:190:#ifndef MAX_MACADDR_LEN
drivers/staging/unisys/common-spar/include/channels/iochannel.h:191:#define MAX_MACADDR_LEN 6 /* number of bytes…
drivers/staging/unisys/common-spar/include/channels/iochannel.h:192:#endif
…и так далее…
Однако стоит отметить, что константа длины MAC адреса давным давно определена в ядре как ETH_ALEN. Уверен, мейнтенеры с радостью примут от вас патч, заменяющий их определение стандартным ядерным.
Пример исправления
Переходим плавно к практике. Выше мы нашли место, где при выводе нескольких байт используется передача каждого из них через стек.
Если мы посмотрим в код, то увидим следующее:
str_pos += scnprintf(vbuf + str_pos, len - str_pos,
"[%d:%d] VNic:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x num_rcv_bufs:%d mtu:%d",
tmpvpcidev->bus_no,
tmpvpcidev->device_no,
tmpvpcidev->net.mac_addr[0],
tmpvpcidev->net.mac_addr[1],
tmpvpcidev->net.mac_addr[2],
tmpvpcidev->net.mac_addr[3],
tmpvpcidev->net.mac_addr[4],
tmpvpcidev->net.mac_addr[5],
tmpvpcidev->net.num_rcv_bufs,
tmpvpcidev->net.mtu);
А это оказывается кто-то так выводит MAC адрес! Что ж, мы с лёгкостью можем использовать специальное расширение спецификатора — %pM.
Давайте заменим и посмотрим на результат:
--- a/drivers/staging/unisys/virtpci/virtpci.c
+++ b/drivers/staging/unisys/virtpci/virtpci.c
@@ -1310,15 +1310,10 @@ static ssize_t info_debugfs_read(struct file *file, char __user *buf,
tmpvpcidev->scsi.max.cmd_per_lun);
} else {
str_pos += scnprintf(vbuf + str_pos, len - str_pos,
- "[%d:%d] VNic:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x num_rcv_bufs:%d mtu:%d",
+ "[%d:%d] VNic:%pM num_rcv_bufs:%d mtu:%d",
tmpvpcidev->bus_no,
tmpvpcidev->device_no,
- tmpvpcidev->net.mac_addr[0],
- tmpvpcidev->net.mac_addr[1],
- tmpvpcidev->net.mac_addr[2],
- tmpvpcidev->net.mac_addr[3],
- tmpvpcidev->net.mac_addr[4],
- tmpvpcidev->net.mac_addr[5],
+ tmpvpcidev->net.mac_addr,
tmpvpcidev->net.num_rcv_bufs,
tmpvpcidev->net.mtu);
}
Вроде бы неплохо — на 5 строк и переменных на стеке меньше. Стоит всё же откомпилировать результат. Подробно я не буду описывать как это делается, лишь укажу, что потребуется включить драйвер в конфигурации с помощью опций:
CONFIG_STAGING=y
CONFIG_UNISYSPAR=y
CONFIG_UNISYS_VIRTPCI=m
Сохраняем наше изменение в дереве с помощью git commit -a -s и форматируем в виде патча.
$ git format-patch HEAD~1
0001-staging-unisys-print-MAC-address-via-pM.patch
Далее, воспользуемся замечательным скриптом get_maintainter.pl, чтобы узнать кого необходимо информировать персонально.
$ scripts/get_maintainer.pl --git-min-percent=67 --nor --norolestats 00*
Benjamin Romer <benjamin.romer@unisys.com>
David Kershner <david.kershner@unisys.com>
Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
sparmaintainer@unisys.com
devel@driverdev.osuosl.org
linux-kernel@vger.kernel.org
Отправляем наш патч по адресам:
$ git send-email --cc-cmd 'scripts/get_maintainer.pl --git-min-percent=67 --nor --nol --norolestats' 00*
0001-staging-unisys-print-MAC-address-via-pM.patch
Who should the emails be sent to (if any)? devel@driverdev.osuosl.org, sparmaintainer@unisys.com
Message-ID to be used as In-Reply-To for the first email (if any)?
…
Send this email? ([y]es|[n]o|[q]uit|[a]ll): y
Вот и письмецо.
Автор: andy_shev
