内核学习概述
时间:2006-08-18 来源:raincatss
Linux是一个类Unix操作系统,由芬兰赫尔辛基大学的学生Linus Torvalds于1991年开发成功。在世界各地Linux爱好者的共同努力下,经过十多年的发展,已成为一个功能十分强大的操作系统,是操作系统领域的一颗明星。现在,其内核版本已经发展到2.6.17。
不同于Unix,Linux是一个完全免费的操作系统,它的开发及源代码都在GNU的保护下。正因为如此,我们才得以下载并研究它的内核源代码。
Linux的内核是模块化的,可以方便的装载或卸载部分模块以改变操作系统内核对某些功能的支持,这样既可以避免内核变得大且笨拙,又可以提供用户所需要的功能。
要分析学习Linux内核,首先要熟悉C语言和汇编,因为内核源码是用C语言和少量的汇编写出来的。其次最好学习一下数据结构和操作系统原理这两门课,了解一下常用的算法和原理。这里,我先推荐一些学习资料(这些书籍在资源中心有下载):
1、Linux内核完全注释
2、Linux0.11源码分析
3、深入理解Linux内核
4、Linux0.11下的内存管理
还有一个网站:http://oldlinux.org/
Linux的源码结构:
● Arch :arch子目录包括了所有和体系结构相关的核心代码。它的每一个子目录都代表一种支持的体系结构,例如i386就是关于intel cpu及与之相兼容体系结构的子目录(PC机一般都基于此目录)。
● Include: include子目录包括编译核心所需要的大部分头文件。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: 这个目录包含核心的初始化代码(注:不是系统的引导代码),包含两个文件main.c和Version.c,是研究核心如何工作的一个非常好的起点。
● Mm :这个目录包括所有独立于 cpu 体系结构的内存管理代码,如页式存储管理内存的分配和释放等,而和体系结构相关的内存管理代码则位于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多数Linux系统的内核函数,其中最重要的文件当属sched.c,同样,和体系结构相关的代码在arch/*/kernel中。
● Drivers:放置系统所有的设备驱动程序;每种驱动程序又各占用一个子目录,如/block下为块设备驱动程序,比如ide(ide.c)。如果希望查看所有可能包含文件系统的设备是如何初始化的,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,因为安装nfs文件系统的时候需要网络。
●Lib放置核心的库代码。
●Net,核心与网络相关的代码。
●Ipc,这个目录包含核心的进程间通信的代码。
●Fs ,所有的文件系统代码和各种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。
●Scripts, 此目录包含用于配置核心的脚本文件等。
●Sound, 与音频设备有关的代码。