Linux核心源码阅读方法

首次阅读Linux4.0.5内核源代码时，一脸茫然，它的代码不仅复杂，而且庞大，找不到从哪里开始阅读。

通常Linux会有以下目录

  • arch 子目录包括所有和体系结构相关的核心代码。它还有更深的子目录，每一个代表一种支持的体系结构
  • include 子目录包括编译核心所需要的大部分 include 文件。它也有更深的子目录，每一个支持的体系结构一个。 include/asm 是这个体系结构所需要的真实的 include 目录的软链接，例如 include/asm-i386 。为了改变体系结构，你需要编辑核心的 makefile ，重新运行 Linux 的核心配置程序
  • init 这个目录包含核心的初始化代码，这时研究核心如何工作的一个非常好的起点
  • mm 这个目录包括所有的内存管理代码。和体系结构相关的内存管理代码位于 arch/*/mm/
  • drivers 系统所有的设备驱动程序在这个目录。它们被划分成设备驱动程序类
  • ipc 这个目录包含核心的进程间通讯的代码
  • modules 这只是一个用来存放建立好的模块的目录
  • fs 所有的文件系统代码。被划分成子目录，每一个支持的文件系统一个
  • kernel 主要的核心代码。同样，和体系相关的核心代码放在 arch/*/kernel
  • net 核心的网络代码
  • lib 这个目录放置核心的库代码。和体系结构相关的库代码在 arch/*/lib/
  • scripts 这个目录包含脚本（例如 awk 和 tk 脚本），用于配置核心

按照以下顺序阅读源代码会轻松点

  1. 核心功能(kernel)
  2. 内存管理(mm)
  3. 文件系统(fs)
  4. 进程通讯(ipc)
  5. 网络(net)
  6. 系统启动和初始化(init/main和head.S)
  7. 其他等等

System Startup and Initialization （系统启动和初始化）

在一个 Intel 系统上，当 loadlin.exe 或 LILO 把核心加载到内存并把控制权交给它的时候，核心开始启动。这一部分看 arch/i386/kernel/head.S 。 head.S 执行一些和体系结构相关的设置工作并跳到 init/main.c 中的 main() 例程。

Memory Management （内存管理）

代码大多在 mm 但是和体系结构相关的代码在 arch/*/mm 。 Page fault 处理代码在 mm/memory.c 中，内存映射和页缓存代码在 mm/filemap.c 中。 Buffer cache 在 mm/buffer.c 中实现，交换缓存在 mm/swap_state.c 和 mm/swapfile.c 中。

Kernel

大部分相对通用的代码在 kernel ，和体系结构相关的代码在 arch/*/kernel 。调度程序在 kernel/sched.c ， fork 代码在 kernel/fork.c 。 bottom half 处理代码在 include/linux/interrupt.h 。 task_struct 数据结构可以在 include/linux/sched.h 中找到

PCI

PCI 伪驱动程序在 drivers/pci/pci.c ，系统范围的定义在 include/linux/pci.h 。每一种体系结构都有一些特殊的 PCI BIOS 代码， Alpha AXP 的位于 arch/alpha/kernel/bios32.c

Interprocess Communication

全部在 ipc 目录。所有系统 V IPC 对象都包括 ipc_perm 数据结构，可以在 include/linux/ipc.h 中找到。系统 V 消息在 ipc/msg.c 中实现，共享内存在 ipc/shm.c 中，信号灯在 ipc/sem.c 。管道在 ipc/pipe.c 中实现。

Interrupt Handling

核心的中断处理代码几乎都是和微处理器（通常也和平台）相关。 Intel 中断处理代码在 arch/i386/kernel/irq.c 它的定义在 incude/asm-i386/irq.h 。

Device Drivers （设备驱动程序） 

Linux 核心源代码的大部分代码行在它的设备驱动程序中。 Linux 所有的设备驱动程序源代码都在 drivers 中，但是它们被进一步分类：

  • /block 块设备驱动程序比如 ide （ ide.c ）。如果你希望查看所有可能包含文件系统的设备是如何初始化的，你可以看 drivers/block/genhd.c 中的 device_setup() 。它不仅初始化硬盘，也初始化网络，因为你安装 nfs 文件系统的时候需要网络。块设备包括基于 IDE 和 SCSI 设备。
  • /char 这里可以查看基于字符的设备比如 tty ，串行口等。
  • /cdrom Linux 所有的 CDROM 代码。在这里可以找到特殊的 CDROM 设备（比如 Soundblaster CDROM ）。注意 ide CD 驱动程序是 drivers/block 中的 ide-cd.c ，而 SCSI CD 驱动程序在 drivers/scsi/scsi.c 中
  • /pci PCI 伪驱动程序。这是一个观察 PCI 子系统如何被映射和初始化的好地方。 Alpha AXP PCI 整理代码也值得在 arch/alpha/kernel/bios32.c 中查看
  • /scsi 在这里不但可以找到所有的 Linux 支持的 scsi 设备的驱动程序，也可以找到所有的 SCSI 代码
  • /net 在这里可以找到网络设备驱动程序比如 DEC Chip 21040 PCI 以太网驱动程序在 tulip.c 中
  • /sound 所有的声卡驱动程序的位置

File Systems （文件系统） 

EXT2 文件系统的源程序都在 fs/ext2/ 子目录，数据结构的定义在 include/linux/ext2_fs.h,ext2_fs_i.h 和 ext2_fs_sb.h 中。虚拟文件系统的数据结构在 include/linux/fs.h 中描述，代码是 fs/* 。 Buffer cache 和 update 核心守护进程都是用 fs/buffer.c 实现的

Network （网络）

网络代码放在 net 子目录，大部分的 include 文件在 include/net 。 BSD socket 代码在 net/socket.c ， Ipv4 INET socket 代码在 net/ipv4/af_inet.c 中。通用协议的支持代码（包括 sk_buff 处理例程）在 net/core 中， TCP/IP 网络代码在 net/ipv4 。网络设备驱动程序在 drivers/net

Modules （模块） 

核心模块代码部分在核心，部分在 modules 包中。核心代码全部在 kernel/modules.c ，数据结果和核心守护进程 kerneld 的消息则分别在 include/linux/module.h 和 include/linux/kerneld.h 中。你可能也希望在 include/linux/elf.h 中查看一个 ELF 目标文件的结构

参考

Linux内核源代码：http://www.kernel.org/

深入分心Linux内核源代码：http://oss.org.cn/kernel-book/

Linux的有关参考资料：http://www.oldlinux.org/index_cn.html

时间： 2024-11-07 00:11:13

Linux核心源码阅读方法的相关文章

ubuntu下linux内核源码阅读工具和调试方法总结

http://blog.chinaunix.net/uid-20940095-id-66148.html 一 linux内核源码阅读工具 windows下当然首选source insight, 但是linux下就没有source insight这么优秀的工具了,但是也有不少的替代品,但觉绝对部分人会选择vim+ctags+cscope的组合,还有部分人或选择wine中的source insight或选择navigatror,当然对于代码阅读来说vim+ctags+cscope的组合还是比较好的一

1 手写ArrayList核心源码

手写ArrayList核心源码 ArrayList是Java中常用的数据结构,不光有ArrayList,还有LinkedList,HashMap,LinkedHashMap,HashSet,Queue,PriorityQueue等等,我们将手写这些常用的数据结构的核心源码,用尽量少的代码来揭示核心原理. 下面我们来手写ArrayList的核心源码 首先我们定义一个QArrayList,不要问为什么叫QArrayList,因为我之前写过Qt,仅此而已.源码 public class<T> QAr

1小时手写SpringMVC T5大牛带你解读Spring核心源码（附详细视频教程）

SpringMVC简介 SpringMVC是当前最优秀的MVC框架,自从Spring 2.5版本发布后,由于支持注解配置,易用性有了大幅度的提高.Spring 3.0更加完善,实现了对Struts 2的超越.现在越来越多的开发团队选择了Spring MVC. Spring为展现层提供的基于MVC设计理念的优秀的Web框架,是目前最主流的MVC框架之一 Spring3.0后全面超越Struts2,成为最优秀的MVC框架 Spring MVC通过一套MVC注解,让POJO成为处理请求的控制器,而无须

Backbone事件机制核心源码（仅包含Events、Model模块）

一.应用场景 为了改善酷版139邮箱的代码结构,引入backbone的事件机制,按照MVC的分层思想搭建酷版云邮局的代码框架.力求在保持酷版轻量级的基础上提高代码的可维护性. 二.遗留问题 1.backbone的升级问题,新的特性无法引入 2.backbone中的潜在BUG,若官方已修复则无法同步更新 解决办法: 关注backbone官网的更新记录. http://github.com/documentcloud/backbone/ 三.核心源码 /** * @裁剪版backbone,仅包含Ev

Linux内核源码分析方法

  一.内核源码之我见 Linux内核代码的庞大令不少人“望而生畏”,也正因为如此,使得人们对Linux的了解仅处于泛泛的层次.如果想透析Linux,深入操作系统的本质,阅读内核源码是最有效的途径.我们都知道,想成为优秀的程序员,需要大量的实践和代码的编写.编程固然重要,但是往往只编程的人很容易把自己局限在自己的知识领域内.如果要扩展自己知识的广度,我们需要多接触其他人编写的代码,尤其是水平比我们更高的人编写的代码.通过这种途径,我们可以跳出自己知识圈的束缚,进入他人的知识圈,了解更多甚至我们一

轻松学习linux内核源码的方法

轻松学习Linux操作系统内核源码的方法 针对好多Linux 爱好者对内核很有兴趣却无从下口,本文旨在介绍一种解读linux内核源码的入门方法,而不是解说linux复杂的内核机制:一．核心源程序的文件组织:1．Linux核心源程序通常都安装在/usr/src/linux下,而且它有一个非常简单的编号约定:任何偶数的核心(例如2.0.30)都是一个稳定地发行的核心,而任何奇数的核心(例如2.1.42)都是一个开发中的核心. 本文基于稳定的2.2.5源代码,第二部分的实现平台为 RedHat Lin

SourceInsight 精确导入Linux kernel源码的方法

相信有很多人用 SourceInsight 查看 Linux Kernel 源码,但导入源码时会遇到一些问题.1.如果把整个源码树都导入进去,查看符号定义的时候,会发现有大量重复定义,很难找到正确的位置2.如果手动导入只和该硬件平台相关的源码,工作量太大本帖提供了一个方法,可用脚本生成只和该硬件平台相关的源码的文件列表,然后通过该文件列表,将相应文件导入 SourceInsight .以下是步骤,共4步:1.新建 SourceInsight 项目     先不要导入文件,停在如下界面:    

源码阅读系列：源码阅读方法

一.前提条件 1.纯熟扎实的语言基础 ??如果你学java,却对反射.泛型.注解一直半解,还是不要去读什么框架了,回去把java基础打扎实反而对你自身更有益. 2.UML能力 ??在软件工程中,UML在软件的不同生命周期阶段扮演着非常重要的角色,没有好的UML水平,面对大型的项目源码会束手无策. 3.对业务的理解 ??如果你要阅读的项目业务性比较强,事先对业务有一定的了解是必须的. 4.设计模式.重构的掌握 ??编程语言什么的没什么好说.着重提一个:设计模式由于Android源代码用到各种各样的

【转】Java开源项目源码阅读方法及二次开发方法

一直以来,都想要阅读某些Java开源项目的源代码,甚至想要修改某些代码,实现对开源项目进行二次开发的目的.但总是不知从何入手,直接将开源项目的源代码导入Eclipse,总是会报很多错误,而无法编译.可以直接通过Eclipse打开开源项目的源代码,至少能够达到可视化源码阅读.源码导航的目的,还是能在一定程度上解决源码阅读不爽的问题,因为直接打开并没有改变源文件项目的目录结果,对于修改过后的代码,可以通过命令行找到源文件项目目录,并使用mvn或者ant对项目进行编译,再查看修改后的项目是否正确. 由