Linux内核学习之Linux内核“源码目录”
一、Linux内核版本前期知识介绍 :
我们先去Linux官网看看,它的网站是:kernel.org:
我们可以看到最新稳定版本已经来到了5.6.7了,不过在这之前我们稍微了解一下版本号这一串数字的含义:
——linux版本号由3组数字组成:
第一组数字:表示目前发布的内核主版本。
第二组数字:表示偶数表示稳定版本;奇数表示开发中版本。
第三组数字:表示修改错误修补的次数。
拿我们最新Linux内核版本来说:
5表示现在已经是第个主版本号了。
6表示现在这个版本号是稳定的,从官网给的 Last Stable Kernel标识,你也知道这个版本号时稳定版本。
7表示已经第七次修补了。
我们今天的文章分享不是拿最新的版本来作为学习的,往往在刚开始学习的时候,都会拿比较经典的linux版本来作为入门学习,入门了后,后面版本的学习就好办了。这里我们拿linux-2.6.35这个版本来学习入门,那么我们该如何获取它的源码呢,这是大家所关心的,在这个官网里面,暂时没有找到以前的版本下载(有知道的朋友可以告诉一声,这里先谢啦),于是乎,在博客里面找到了一个比较全的linux版本下载:
网站网址:http://ftp.sjtu.edu.cn/sites/ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/
然后就可以按照自己的需求来下载学习了,这里我在ubuntu里面已经下载好了:
root@txp-virtual-machine:/home/txp# sudo wget http://ftp.sjtu.edu.cn/sites/ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux- 2.6.35.7.tar.gz
--2020-04-25 12:52:24-- http://ftp.sjtu.edu.cn/sites/ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.35.7.tar.gzResolving ftp.sjtu.edu.cn (ftp.sjtu.edu.cn)... 202.38.97.230, 2001:da8:8000:6023::230Connecting to ftp.sjtu.edu.cn (ftp.sjtu.edu.cn)|202.38.97.230|:80... connected.HTTP request sent, awaiting response... 200 OKLength: 88323744 (84M) [application/octet-stream]Saving to: ‘linux-2.6.35.7.tar.gz.1’100%[===============================================================================================================================================>] 88,323,744 1.03MB/s in 3m 12s 2020-04-25 12:55:46 (449 KB/s) - ‘linux-2.6.35.7.tar.gz.1’ saved [88323744/88323744]
同时我也已经解压好了:
这里分享一个小知识,就是关于解压和打包的命令学习:
tar -czvf dir.tar.gz dir/ 将dir目录打包成dir.tar.gz
tar -cjvf dir.tar.bz2 dir/ 将dir目录打包成dir.tar.bz2
tar -zxvf dir.tar.gz 解压缩dir.tar.gaz
tar -jxvf dir.tar.bz2 解压缩dir.tar.bz2
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二、linux内核目录文件解析 :
现在我们开始来具体分析linux内核目录的一些文件到底是什么意思,我们大概要明白主体文件到底是干用的,具体细节可以去各个文件下的内容就一目了然:
root@txp-virtual-machine:/home/txp/linux-2.6.35.7# ls -l
total 456
drwxrwxr-x 25 root root 4096 سبت 29 2010 arch
drwxrwxr-x 2 root root 4096 سبت 29 2010 block
-rw-rw-r-- 1 root root 18693 سبت 29 2010 COPYING
-rw-rw-r-- 1 root root 94031 سبت 29 2010 CREDITS
drwxrwxr-x 3 root root 4096 سبت 29 2010 crypto
drwxrwxr-x 85 root root 12288 سبت 29 2010 Documentation
drwxrwxr-x 89 root root 4096 سبت 29 2010 drivers
drwxrwxr-x 36 root root 4096 سبت 29 2010 firmware
drwxrwxr-x 72 root root 4096 سبت 29 2010 fs
drwxrwxr-x 20 root root 4096 سبت 29 2010 include
drwxrwxr-x 2 root root 4096 سبت 29 2010 init
drwxrwxr-x 2 root root 4096 سبت 29 2010 ipc
-rw-rw-r-- 1 root root 2440 سبت 29 2010 Kbuild
drwxrwxr-x 8 root root 4096 سبت 29 2010 kernel
drwxrwxr-x 6 root root 4096 سبت 29 2010 lib
-rw-rw-r-- 1 root root 174535 سبت 29 2010 MAINTAINERS
-rw-rw-r-- 1 root root 51251 سبت 29 2010 Makefile
drwxrwxr-x 2 root root 4096 سبت 29 2010 mm
drwxrwxr-x 50 root root 4096 سبت 29 2010 net
-rw-rw-r-- 1 root root 17459 سبت 29 2010 README
-rw-rw-r-- 1 root root 3371 سبت 29 2010 REPORTING-BUGS
drwxrwxr-x 7 root root 4096 سبت 29 2010 samples
drwxrwxr-x 12 root root 4096 سبت 29 2010 scripts
drwxrwxr-x 7 root root 4096 سبت 29 2010 security
drwxrwxr-x 21 root root 4096 سبت 29 2010 sound
drwxrwxr-x 4 root root 4096 سبت 29 2010 tools
drwxrwxr-x 2 root root 4096 سبت 29 2010 usr
drwxrwxr-x 3 root root 4096 سبت 29 2010 virt
这里看的可能不是很直观,我在windows里面也下载了一份:
那么接下来我们就开始来分析了,首先我先从单个文件来分析,下面有些文件我截图了,有些没用截图,详细大家可以下载源码来看哦:
.gitignore: 这个文件主要是说用git工具来管理linux内核版本
.mailmap: 这个文件主要是记录了一些大神维护内核的名字和mail
COPYING: 主要是介绍Linux内核版权问题
CREDITS: 主要是感谢一些社区大神的贡献
Kbuild: Kbuild是kernel build的意思,就是内核编译的意思。这个文件就是linux内核特有的内核编译体系需要用到的文件
MAINTAINERS:这个文件主要是介绍了维护人员列表以及如何提交内核更改
Makefile:这个是linux内核的总makefile,整个内核工程用这个Makefile来管理的
README: 这个文件的话,主要是说明文档了,说的是当前这个linux内核版本的详细介绍
REPORING-BUGS: 这个文件主要是说提交linux内核bug的一些注意细节
下面是介绍的文件是我们重点介绍的:
arch:arch是architecture的缩写,意思是架构。arch目录下是好多个不同架构的CPU的子目录,譬如arm这种cpu的所有文件都在arch/arm目录下,X86的CPU的所有文件都在arch/x86目录下
block:英文是块的意思,在linux中block表示块设备(以块(多个字节组成的整体,类似于扇区)为单位来整体访问),譬如说SD卡、iNand、Nand、硬盘等都是块设备。你几乎可以认为块设备就是存储设备。block目录下放的是一些linux存储体系中关于块设备管理的代码
crypto:英文意思是加密。这个目录下放了一些各种常见的加密算法的C语言代码实现。譬如crc32、md5、sha1等
Documentation:里面放了一些文档。
drivers:驱动目录,里面分门别类的列出了linux内核支持的所有硬件设备的驱动源代码。
firmware:固件。什么是固件?固件其实是软件,不过这个软件是固话到IC里面运行的叫固件
fs:fs就是file system,文件系统,里面列出了linux支持的各种文件系统的实现
include:头文件目录,公共的(各种CPU架构共用的)头文件都在这里。每种CPU架构特有的一些头文件在arch/arm/include目录及其子目录下。
init:init是初始化的意思,这个目录下的代码就是linux内核启动时初始化内核的代码。
ipc:ipc就是inter process commuication,进程间通信,里面都是linux支持的IPC的代码实现
kernel:kernel就是内核,就是linux内核,所以这个文件夹下放的就是内核本身需要的一些代码文件
lib:lib是库的意思,这里面都是一些公用的有用的库函数,注意这里的库函数和C语言的库函数不一样的。在内核编程中是不能用C语言标准库函数,这里的lib目录下的库函数就是用来替代那些标准库函数的。譬如在内核中要把字符串转成数字用atoi,但是内核编程中只能用lib目录下的atoi函数,不能用标准C语言库中的atoi。譬如在内核中要打印信息时不能用printf,而要用printk,这个printk就是我们这个lib目录下的。
mm:mm是memory management,内存管理,linux的内存管理代码都在这里。
net:该目录下是网络相关的代码,譬如TCP/IP协议栈等都在这里。
scripts:脚本,这个目录下全部是脚本文件,这些脚本文件不是linux内核工作时使用的,而是用来辅助对linux内核进行配置编译生产的。我们并不会详细进入分析这个目录下
security:安全相关的代码。
sound:音频处理相关的。
tools:linux中用到的一些有用工具
usr:目录下是initramfs相关的,和linux内核的启动有关
virt:内核虚拟机相关的
小结:大家看了这么文件目录,不要吓到了(要选择性学习),跟我们关系很紧密的就是arch和drivers目录,然后其他有点相关的还有include、block、mm、net、lib等目录。其实linux里面的文件配置和现如今IotOS(传统的说就是rtos)的配置都是借鉴了linux的这套思路和方法,有接触过IotOS的小伙伴就知道了,里面一些配置文件写法风格和linux很像,学会了linux一些具体原理分析,再去分析IotOS的配置分析就简单多了。
三、总结:
好了,今天的分享就到这里了,有错误可以指出来哦,大家相互学习,取长补短。
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