Linux核心源碼閱讀方法

首次閱讀Linux4.0.5內核源代碼時，一臉茫然，它的代碼不只複雜，並且龐大，找不到從哪裏開始閱讀。

 

 

一般Linux會有如下目錄

• arch 子目錄包括全部和體系結構相關的核心代碼。它還有更深的子目錄，每個表明一種支持的體系結構
• include 子目錄包括編譯核心所須要的大部分 include 文件。它也有更深的子目錄，每個支持的體系結構一個。 include/asm 是這個體系結構所須要的真實的 include 目錄的軟連接，例如 include/asm-i386 。爲了改變體系結構，你須要編輯核心的 makefile ，從新運行 Linux 的核心配置程序 
• init 這個目錄包含核心的初始化代碼，這時研究核心如何工做的一個很是好的起點
• mm 這個目錄包括全部的內存管理代碼。和體系結構相關的內存管理代碼位於 arch/*/mm/
• drivers 系統全部的設備驅動程序在這個目錄。它們被劃分紅設備驅動程序類
• ipc 這個目錄包含核心的進程間通信的代碼
• modules 這只是一個用來存放創建好的模塊的目錄
• fs 全部的文件系統代碼。被劃分紅子目錄，每個支持的文件系統一個
• kernel 主要的核心代碼。一樣，和體系相關的核心代碼放在 arch/*/kernel
• net 核心的網絡代碼
• lib 這個目錄放置核心的庫代碼。和體系結構相關的庫代碼在 arch/*/lib/
• scripts 這個目錄包含腳本（例如 awk 和 tk 腳本），用於配置核心

按照如下順序閱讀源代碼會輕鬆點

1. 核心功能(kernel) 
2. 內存管理(mm) 
3. 文件系統(fs)
4. 進程通信(ipc)
5. 網絡(net)
6. 系統啓動和初始化(init/main和head.S)
7. 其餘等等

 

System Startup and Initialization （系統啓動和初始化）

在一個 Intel 系統上，當 loadlin.exe 或 LILO 把核心加載到內存並把控制權交給它的時候，核心開始啓動。這一部分看 arch/i386/kernel/head.S 。 head.S 執行一些和體系結構相關的設置工做並跳到 init/main.c 中的 main() 例程。

 

Memory Management （內存管理）

代碼大多在 mm 可是和體系結構相關的代碼在 arch/*/mm 。 Page fault 處理代碼在 mm/memory.c 中，內存映射和頁緩存代碼在 mm/filemap.c 中。 Buffer cache 在 mm/buffer.c 中實現，交換緩存在 mm/swap_state.c 和 mm/swapfile.c 中。 

 

Kernel

大部分相對通用的代碼在 kernel ，和體系結構相關的代碼在 arch/*/kernel 。調度程序在 kernel/sched.c ， fork 代碼在 kernel/fork.c 。 bottom half 處理代碼在 include/linux/interrupt.h 。 task_struct 數據結構能夠在 include/linux/sched.h 中找到 

 

PCI

PCI 僞驅動程序在 drivers/pci/pci.c ，系統範圍的定義在 include/linux/pci.h 。每一種體系結構都有一些特殊的 PCI BIOS 代碼， Alpha AXP 的位於 arch/alpha/kernel/bios32.c 

 

Interprocess Communication

所有在 ipc 目錄。全部系統 V IPC 對象都包括 ipc_perm 數據結構，能夠在 include/linux/ipc.h 中找到。系統 V 消息在 ipc/msg.c 中實現，共享內存在 ipc/shm.c 中，信號燈在 ipc/sem.c 。管道在 ipc/pipe.c 中實現。 

 

Interrupt Handling

核心的中斷處理代碼幾乎都是和微處理器（一般也和平臺）相關。 Intel 中斷處理代碼在 arch/i386/kernel/irq.c 它的定義在 incude/asm-i386/irq.h 。 

 

Device Drivers （設備驅動程序） 

Linux 核心源代碼的大部分代碼行在它的設備驅動程序中。 Linux 全部的設備驅動程序源代碼都在 drivers 中，可是它們被進一步分類： 

• /block 塊設備驅動程序好比 ide （ ide.c ）。若是你但願查看全部可能包含文件系統的設備是如何初始化的，你能夠看 drivers/block/genhd.c 中的 device_setup() 。它不只初始化硬盤，也初始化網絡，由於你安裝 nfs 文件系統的時候須要網絡。塊設備包括基於 IDE 和 SCSI 設備。 
• /char 這裏能夠查看基於字符的設備好比 tty ，串行口等。 
• /cdrom Linux 全部的 CDROM 代碼。在這裏能夠找到特殊的 CDROM 設備（好比 Soundblaster CDROM ）。注意 ide CD 驅動程序是 drivers/block 中的 ide-cd.c ，而 SCSI CD 驅動程序在 drivers/scsi/scsi.c 中 
• /pci PCI 僞驅動程序。這是一個觀察 PCI 子系統如何被映射和初始化的好地方。 Alpha AXP PCI 整理代碼也值得在 arch/alpha/kernel/bios32.c 中查看 
• /scsi 在這裏不但能夠找到全部的 Linux 支持的 scsi 設備的驅動程序，也能夠找到全部的 SCSI 代碼 
• /net 在這裏能夠找到網絡設備驅動程序好比 DEC Chip 21040 PCI 以太網驅動程序在 tulip.c 中 
• /sound 全部的聲卡驅動程序的位置 

 

File Systems （文件系統） 

EXT2 文件系統的源程序都在 fs/ext2/ 子目錄，數據結構的定義在 include/linux/ext2_fs.h,ext2_fs_i.h 和 ext2_fs_sb.h 中。虛擬文件系統的數據結構在 include/linux/fs.h 中描述，代碼是 fs/* 。 Buffer cache 和 update 核心守護進程都是用 fs/buffer.c 實現的 

 

Network （網絡）

網絡代碼放在 net 子目錄，大部分的 include 文件在 include/net 。 BSD socket 代碼在 net/socket.c ， Ipv4 INET socket 代碼在 net/ipv4/af_inet.c 中。通用協議的支持代碼（包括 sk_buff 處理例程）在 net/core 中， TCP/IP 網絡代碼在 net/ipv4 。網絡設備驅動程序在 drivers/net 

 

Modules （模塊） 

核心模塊代碼部分在覈心，部分在 modules 包中。核心代碼所有在 kernel/modules.c ，數據結果和核心守護進程 kerneld 的消息則分別在 include/linux/module.h 和 include/linux/kerneld.h 中。你可能也但願在 include/linux/elf.h 中查看一個 ELF 目標文件的結構 

 

 

參考

Linux內核源代碼： http://www.kernel.org/

深刻分心Linux內核源代碼： http://oss.org.cn/kernel-book/

Linux的有關參考資料： http://www.oldlinux.org/index_cn.html