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Linux的最大年夜的好处之一便是它的源码公开。同时,公开的核心源码也吸引着无数的电脑喜欢者和法度榜样员;他们把解读和阐发Linux的核心源码作为自己的最大年夜兴趣,把改动Linux源码和改造Linux系统作为自己对谋略机技巧追求的最大年夜目标。

Linux内核源码是很具吸引力的,分外是当你弄懂了一个阐发了良久都没搞懂的问题;或者是被你改动过了的内核,顺利经由过程编译,统统运行正常的时刻。那种成绩感真是油然而生!而且,对内核的阐发,除了出自对技巧的狂热追求之外,这种令人生畏的劳动所带来的回报也是异常引人入胜的,这也恰是它拥有浩繁追随者的主要缘故原由:

首先,你可以从中学到很多的谋略机的底层常识,如后面将讲到的系统的向导和硬件供给的中断机制等;其它,象虚拟存储的实现机制,多义务机制,系统保护机制等等,这些都长短都源码不能体会的。

同时,你还将从操作系统的整体布局中,体会整体设计在软件设计中的份量和感化,以及一些宏不雅设计的措施和技术:Linux的内核为上层利用供给一个与详细硬件不相关的平台;同时在内核内部,它又把代码分为与体系布局和硬件相关的部分,和可移植的部分;再例如,Linux虽然不是微内核的,但他把大年夜部分的设备驱动处置惩罚成相对自力的内核模块,这样减小了内核运行的开销,增强了内核代码的模块自力性。

而且你还能从对内核源码的阐发中,体会到它在办理某个详细细节问题时,措施的奇妙:如后面将阐发到了的Linux经由过程Botoom_half机制来加快系统对中断的处置惩罚。

最紧张的是:在源码的阐发历程中,你将会被一点一点地、澳门新葡亰平台游戏app潜移默化地专业化。一个专业的法度榜样员,老是把代码的清晰性,兼容性,可移植性放在很紧张的位置。他们老是经由过程定义大年澳门新葡亰平台游戏app夜量的宏,来增强代码的清晰度和可读性,而又不增添编译后的代码长度和代码的运行效率;他们老是在编码的同时,就斟酌到了今后的代码掩护和进级。 以致,只要阐发百分之一的代码后,你就会深刻地体会到,什么样的代码才是一个专业的法度榜样员写的,什么样的代码是一个业余喜欢者写的。而这一点是任何没有真正阐发过标准代码的人都无法体会到的。

然而,因为内核代码的冗长,和内核体系布局的繁芜,以是阐发内核也是一个很艰巨,很必要毅力的事;在短缺指示和交流的环境下,尤其如斯。只有措施精确,才能事半功倍。恰是基于这种斟酌,作者盼望经由过程此文能给大年夜家一些借鉴和启发。

因为本人所进行的阐发都是基于2.2.5版本的内核;以是,假如没有分外阐明,以下阐发都是基于i386单处置惩罚器的2.2.5版本的Linux内核。所有源文件均是相对付目录/usr/src/linux的。

措施之一:从何入手

要阐发Linux内核源码,首先必须找到各个模块的位置,也即要弄懂源码的文件组织形式。虽然对付有履历的高手而言,这个不是很难;但对付很多低级的Linux喜欢者,和那些对源码阐发很有兴趣但打仗不多的人来说,这照样很有需要的。

1、Linux核心源法度榜样平日都安装在/usr/src/linux下,而且它有一个异常简单的编号约定:任何偶数的核心(的二个数为偶数,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)都是一个开拓中的核心。

2、核心源法度榜澳门新葡亰平台游戏app样的文件按树形布局进行组织,在源法度榜样树的最上层,即目录/usr/src/linux下有这样一些目录和文件:

● COPYING: GPL版权申明。对具有GPL版权的源代码篡改而形成的法度榜样,或应用GPL对象孕育发生的法度榜样,具有应用GPL颁发的使命,如公开源代码。

● CREDITS: 庆幸榜。对Linux做出过很大年夜供献的一些人的信息。

● MAINTAINERS: 掩护职员列表,对当前版本的内核各部分都有谁认真。

● Makefile: 第一个Makefile文件。用来组织内核的各模块,记录了个模块间的互相这间的联系和依托关系,编译时应用。仔细涉猎各子目录下的Makefile文件对弄清各个文件这间的联系和依托关系很有赞助。

● ReadMe: 核心及其编译设置设置设备摆设摆设措施简单先容。

● Rules.make: 各类Makefilemake所应用的一些合营规则。

● REPORTING-BUGS:有关申报Bug 的一些内容。

● Arch/ :arch子目录包括了所有和体系布局相关的核心代码。它的每一个子目录都代表一种支持的体系布局,例如i386便是关于intel cpu及与之相兼容体系布局的子目录。PC机一样平常都基于此目录。

● Include/: include子目录包括编译核心所必要的大年夜部分头文件。与平台无关的头文件在 include/linux子目录下,与 intel cpu相关的头文件在include/asm-i386子目录下,而include/scsi目录则是有关scsi设备的头文件目录。

● Init/: 这个目录包孕核心的初始化代码(注:不是系统的向导代码),包孕两个文件main.c和Version.c,这是钻研核心若何事情的好的动身点之一。

● Mm/:这个目录包括所有自力于 cpu 体系布局的内存治理代码,如页式存储治理内存的分配和开释等。而和体系布局相关的内存治理代码则位于arch/*/mm/,例如arch/i386/mm/Fault.c。

● Kernel/:主要的核心代码,此目录下的文件实现了大年夜多半linux系统的内核函数,此中最紧张的文件当属sched.c。同样,和体系布局相关的代码在arch/*/kernel中。

● Drivers/: 放置系统所有的设备驱动法度榜样。每种驱动法度榜样又各占用一个子目录:如,/block 下为块设备驱动法度榜样,比如ide(ide.c)。假如你盼望查看所澳门新葡亰平台游戏app有可能包孕文件系统的设备是若何初始化的,你可以看澳门新葡亰平台游戏appdrivers/block/genhd.c中的device_setup()。它不仅初始化硬盘,也初始化收集,由于安装nfs文件系统的时刻必要收集。

● Documentation/: 文档目录,没有内核代码,只是一套有用的文档,可惜都是English的,看看应该有用的哦。

● Fs/: 所有的文件系统代码和各类类型的文件操作代码,它的每一个子目录支持一个文件系统, 例如fat和ext2。

● Ipc/: 这个目录包孕核心的进程间通讯的代码。

● Lib/: 放置核心的库代码。

● Net/: 核心与收集相关的代码。

● Modules/: 模块文件目录,是个空目录,用于寄放编译时孕育发生的模块目标文件。

● Scripts/: 描述文件,脚本,用于对核心的设置设置设备摆设摆设。

一样平常,在每个子目录下,都有一个 Makefile 和一个Readme 文件,仔细涉猎这两个文件,对内核源码的理解很有用。

对Linux内核源码的阐发,有几个很好的进口点:一个便是系统的向导和初始化,即从机械加电到系统核心的运行;别的一个便是系统调用,系统调用是用户法度榜样或操作调用核心所供给的功能的接口。对付那些对硬件对照认识的喜欢者,从系统的向导入手进行阐发,可能来的轻易一些;而从系统调用下口,则可能更相宜于那些在dos或Uinx、Linux下有过C编程履历的高手。这两点,在后面还将先容到。

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