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[platform/kernel/linux-rpi.git] / Documentation / core-api / kernel-api.rst
1 ====================
2 The Linux Kernel API
3 ====================
4
5
6 List Management Functions
7 =========================
8
9 .. kernel-doc:: include/linux/list.h
10    :internal:
11
12 Basic C Library Functions
13 =========================
14
15 When writing drivers, you cannot in general use routines which are from
16 the C Library. Some of the functions have been found generally useful
17 and they are listed below. The behaviour of these functions may vary
18 slightly from those defined by ANSI, and these deviations are noted in
19 the text.
20
21 String Conversions
22 ------------------
23
24 .. kernel-doc:: lib/vsprintf.c
25    :export:
26
27 .. kernel-doc:: include/linux/kstrtox.h
28    :functions: kstrtol kstrtoul
29
30 .. kernel-doc:: lib/kstrtox.c
31    :export:
32
33 .. kernel-doc:: lib/string_helpers.c
34    :export:
35
36 String Manipulation
37 -------------------
38
39 .. kernel-doc:: include/linux/fortify-string.h
40    :internal:
41
42 .. kernel-doc:: lib/string.c
43    :export:
44
45 .. kernel-doc:: include/linux/string.h
46    :internal:
47
48 .. kernel-doc:: mm/util.c
49    :functions: kstrdup kstrdup_const kstrndup kmemdup kmemdup_nul memdup_user
50                vmemdup_user strndup_user memdup_user_nul
51
52 Basic Kernel Library Functions
53 ==============================
54
55 The Linux kernel provides more basic utility functions.
56
57 Bit Operations
58 --------------
59
60 .. kernel-doc:: include/asm-generic/bitops/instrumented-atomic.h
61    :internal:
62
63 .. kernel-doc:: include/asm-generic/bitops/instrumented-non-atomic.h
64    :internal:
65
66 .. kernel-doc:: include/asm-generic/bitops/instrumented-lock.h
67    :internal:
68
69 Bitmap Operations
70 -----------------
71
72 .. kernel-doc:: lib/bitmap.c
73    :doc: bitmap introduction
74
75 .. kernel-doc:: include/linux/bitmap.h
76    :doc: declare bitmap
77
78 .. kernel-doc:: include/linux/bitmap.h
79    :doc: bitmap overview
80
81 .. kernel-doc:: include/linux/bitmap.h
82    :doc: bitmap bitops
83
84 .. kernel-doc:: lib/bitmap.c
85    :export:
86
87 .. kernel-doc:: lib/bitmap.c
88    :internal:
89
90 .. kernel-doc:: include/linux/bitmap.h
91    :internal:
92
93 Command-line Parsing
94 --------------------
95
96 .. kernel-doc:: lib/cmdline.c
97    :export:
98
99 Error Pointers
100 --------------
101
102 .. kernel-doc:: include/linux/err.h
103    :internal:
104
105 Sorting
106 -------
107
108 .. kernel-doc:: lib/sort.c
109    :export:
110
111 .. kernel-doc:: lib/list_sort.c
112    :export:
113
114 Text Searching
115 --------------
116
117 .. kernel-doc:: lib/textsearch.c
118    :doc: ts_intro
119
120 .. kernel-doc:: lib/textsearch.c
121    :export:
122
123 .. kernel-doc:: include/linux/textsearch.h
124    :functions: textsearch_find textsearch_next \
125                textsearch_get_pattern textsearch_get_pattern_len
126
127 CRC and Math Functions in Linux
128 ===============================
129
130 Arithmetic Overflow Checking
131 ----------------------------
132
133 .. kernel-doc:: include/linux/overflow.h
134    :internal:
135
136 CRC Functions
137 -------------
138
139 .. kernel-doc:: lib/crc4.c
140    :export:
141
142 .. kernel-doc:: lib/crc7.c
143    :export:
144
145 .. kernel-doc:: lib/crc8.c
146    :export:
147
148 .. kernel-doc:: lib/crc16.c
149    :export:
150
151 .. kernel-doc:: lib/crc32.c
152
153 .. kernel-doc:: lib/crc-ccitt.c
154    :export:
155
156 .. kernel-doc:: lib/crc-itu-t.c
157    :export:
158
159 Base 2 log and power Functions
160 ------------------------------
161
162 .. kernel-doc:: include/linux/log2.h
163    :internal:
164
165 Integer power Functions
166 -----------------------
167
168 .. kernel-doc:: lib/math/int_pow.c
169    :export:
170
171 .. kernel-doc:: lib/math/int_sqrt.c
172    :export:
173
174 Division Functions
175 ------------------
176
177 .. kernel-doc:: include/asm-generic/div64.h
178    :functions: do_div
179
180 .. kernel-doc:: include/linux/math64.h
181    :internal:
182
183 .. kernel-doc:: lib/math/gcd.c
184    :export:
185
186 UUID/GUID
187 ---------
188
189 .. kernel-doc:: lib/uuid.c
190    :export:
191
192 Kernel IPC facilities
193 =====================
194
195 IPC utilities
196 -------------
197
198 .. kernel-doc:: ipc/util.c
199    :internal:
200
201 FIFO Buffer
202 ===========
203
204 kfifo interface
205 ---------------
206
207 .. kernel-doc:: include/linux/kfifo.h
208    :internal:
209
210 relay interface support
211 =======================
212
213 Relay interface support is designed to provide an efficient mechanism
214 for tools and facilities to relay large amounts of data from kernel
215 space to user space.
216
217 relay interface
218 ---------------
219
220 .. kernel-doc:: kernel/relay.c
221    :export:
222
223 .. kernel-doc:: kernel/relay.c
224    :internal:
225
226 Module Support
227 ==============
228
229 Kernel module auto-loading
230 --------------------------
231
232 .. kernel-doc:: kernel/module/kmod.c
233    :export:
234
235 Module debugging
236 ----------------
237
238 .. kernel-doc:: kernel/module/stats.c
239    :doc: module debugging statistics overview
240
241 dup_failed_modules - tracks duplicate failed modules
242 ****************************************************
243
244 .. kernel-doc:: kernel/module/stats.c
245    :doc: dup_failed_modules - tracks duplicate failed modules
246
247 module statistics debugfs counters
248 **********************************
249
250 .. kernel-doc:: kernel/module/stats.c
251    :doc: module statistics debugfs counters
252
253 Inter Module support
254 --------------------
255
256 Refer to the files in kernel/module/ for more information.
257
258 Hardware Interfaces
259 ===================
260
261 DMA Channels
262 ------------
263
264 .. kernel-doc:: kernel/dma.c
265    :export:
266
267 Resources Management
268 --------------------
269
270 .. kernel-doc:: kernel/resource.c
271    :internal:
272
273 .. kernel-doc:: kernel/resource.c
274    :export:
275
276 MTRR Handling
277 -------------
278
279 .. kernel-doc:: arch/x86/kernel/cpu/mtrr/mtrr.c
280    :export:
281
282 Security Framework
283 ==================
284
285 .. kernel-doc:: security/security.c
286    :internal:
287
288 .. kernel-doc:: security/inode.c
289    :export:
290
291 Audit Interfaces
292 ================
293
294 .. kernel-doc:: kernel/audit.c
295    :export:
296
297 .. kernel-doc:: kernel/auditsc.c
298    :internal:
299
300 .. kernel-doc:: kernel/auditfilter.c
301    :internal:
302
303 Accounting Framework
304 ====================
305
306 .. kernel-doc:: kernel/acct.c
307    :internal:
308
309 Block Devices
310 =============
311
312 .. kernel-doc:: include/linux/bio.h
313 .. kernel-doc:: block/blk-core.c
314    :export:
315
316 .. kernel-doc:: block/blk-core.c
317    :internal:
318
319 .. kernel-doc:: block/blk-map.c
320    :export:
321
322 .. kernel-doc:: block/blk-sysfs.c
323    :internal:
324
325 .. kernel-doc:: block/blk-settings.c
326    :export:
327
328 .. kernel-doc:: block/blk-flush.c
329    :export:
330
331 .. kernel-doc:: block/blk-lib.c
332    :export:
333
334 .. kernel-doc:: block/blk-integrity.c
335    :export:
336
337 .. kernel-doc:: kernel/trace/blktrace.c
338    :internal:
339
340 .. kernel-doc:: block/genhd.c
341    :internal:
342
343 .. kernel-doc:: block/genhd.c
344    :export:
345
346 .. kernel-doc:: block/bdev.c
347    :export:
348
349 Char devices
350 ============
351
352 .. kernel-doc:: fs/char_dev.c
353    :export:
354
355 Clock Framework
356 ===============
357
358 The clock framework defines programming interfaces to support software
359 management of the system clock tree. This framework is widely used with
360 System-On-Chip (SOC) platforms to support power management and various
361 devices which may need custom clock rates. Note that these "clocks"
362 don't relate to timekeeping or real time clocks (RTCs), each of which
363 have separate frameworks. These :c:type:`struct clk <clk>`
364 instances may be used to manage for example a 96 MHz signal that is used
365 to shift bits into and out of peripherals or busses, or otherwise
366 trigger synchronous state machine transitions in system hardware.
367
368 Power management is supported by explicit software clock gating: unused
369 clocks are disabled, so the system doesn't waste power changing the
370 state of transistors that aren't in active use. On some systems this may
371 be backed by hardware clock gating, where clocks are gated without being
372 disabled in software. Sections of chips that are powered but not clocked
373 may be able to retain their last state. This low power state is often
374 called a *retention mode*. This mode still incurs leakage currents,
375 especially with finer circuit geometries, but for CMOS circuits power is
376 mostly used by clocked state changes.
377
378 Power-aware drivers only enable their clocks when the device they manage
379 is in active use. Also, system sleep states often differ according to
380 which clock domains are active: while a "standby" state may allow wakeup
381 from several active domains, a "mem" (suspend-to-RAM) state may require
382 a more wholesale shutdown of clocks derived from higher speed PLLs and
383 oscillators, limiting the number of possible wakeup event sources. A
384 driver's suspend method may need to be aware of system-specific clock
385 constraints on the target sleep state.
386
387 Some platforms support programmable clock generators. These can be used
388 by external chips of various kinds, such as other CPUs, multimedia
389 codecs, and devices with strict requirements for interface clocking.
390
391 .. kernel-doc:: include/linux/clk.h
392    :internal:
393
394 Synchronization Primitives
395 ==========================
396
397 Read-Copy Update (RCU)
398 ----------------------
399
400 .. kernel-doc:: include/linux/rcupdate.h
401
402 .. kernel-doc:: kernel/rcu/tree.c
403
404 .. kernel-doc:: kernel/rcu/tree_exp.h
405
406 .. kernel-doc:: kernel/rcu/update.c
407
408 .. kernel-doc:: include/linux/srcu.h
409
410 .. kernel-doc:: kernel/rcu/srcutree.c
411
412 .. kernel-doc:: include/linux/rculist_bl.h
413
414 .. kernel-doc:: include/linux/rculist.h
415
416 .. kernel-doc:: include/linux/rculist_nulls.h
417
418 .. kernel-doc:: include/linux/rcu_sync.h
419
420 .. kernel-doc:: kernel/rcu/sync.c
421
422 .. kernel-doc:: kernel/rcu/tasks.h
423
424 .. kernel-doc:: kernel/rcu/tree_stall.h
425
426 .. kernel-doc:: include/linux/rcupdate_trace.h
427
428 .. kernel-doc:: include/linux/rcupdate_wait.h
429
430 .. kernel-doc:: include/linux/rcuref.h
431
432 .. kernel-doc:: include/linux/rcutree.h