Linux 核心源码

如果对核心源代码进行阅读将加深对Linux操作系统的理解
C编程语言的能力或者拥有Linux核心源代码来理解Linux核心工作原理

从哪里得到Linux核心源码

Linux分发版本（如Craftworks，Debian，Slackware，Redhat）都包含了源码在内
通常安装在你的Linux系统核心就是从这些源码中构造出来的。
最新的版本
https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/
以及所有其他镜象站点中。helsinki的这个WEB站点上的Linux源码显然是最新的但是MIT和Sunsite中的也 不会差太远。

如果你无法访问这些WEB站点，有许多CD ROM厂商以非常合理的价格提供了这些WEB站点的镜象光盘。有些厂商还提供每季度甚至每个月更新的订购服务。另外你所在的本地Linux用户组也是一个很好的资源。

Linux核心代码的版本编号很简单
任何偶数编号的核心（如2.0.30）都是稳定的发行版而记数编号的核心（如2.1.42）都是正在开发的核心
本书基于稳定的2.0.30版本。开发版的核心具有所有最新的特征并支持最新的设备
尽管它们不是你所希望的那样稳定
但是对于Linux用户团体来说试用新核心是非常重要的

因为他们将完成这些评测工作。当试用非发行版本核心时备份系统总是有好处的

核心的修改以patch文件来分发
而patch实用程序被用来对一些核心源码进行编辑
例如如果现在你已经有了2.0.39的核心代码但是你想升级到2.0.30
那么你在取得2.0.30补丁文件后可以实用以下命令来修改 现存核心

$ cd /usr/src/linux

$ patch -p1 < patch-2.0.30

一个收集核心补丁的站点是http://www.linuxhq.com。

核心源码的组织

核心源码的顶层是/usr/src/linux目录，在此目录下你可以看到大量子目录：

arch

这个子目录包含了所有体系结构相关的核心代码。它还包含每种支持的体系结构的子目录，如i386。

include

这个目录包括了用来重构核心的大多数include文件。对于每种支持的体系结构分别有一个子目录。

此目录中的asm子目录中是对应某种处理器的符号连接，如include/asm-i386。要修改处理器结构则只需编辑核心的makefile并重新运行Linux核心配置程序。

init

此目录包含核心启动代码。

mm

此目录包含了所有的内存管理代码。与具体体系结构相关的内存管理代码位于archkernel目录下。

net

核心的网络部分代码。

lib

此目录包含了核心的库代码。与处理器结构相关库代码被放在archmm中。页面出错处理代码位于mm下的memory.c文件中而内存映射与页面cache代码位于filemap.c中。buffer cache则在mm/buffer.c中实现， swap

cache位于mm/swap_state.c和mm/swapfile.c中。

核心

大多数通用代码位于kernel目录下而处理器相关代码被放在arch/*/kernel中。调度器位于kernel/sched.c 而fork代码位于kernel/fork.c中。底层部分处理代码位于include/linux/interrupt.h中。task_struct的描叙则在/linux/sched.h中可以找到。

PCI

PCI伪设备驱动位于drivers/pci/pci.c且其系统通用定义放在include/linux/pci.h中。每个处理器结构 具有特殊的PCIBIOS代码，Alpha AXP的位于arch/alpha/kernel/bios32.c中。

进程间通讯

所有这些代码都在ipc目录中。系统V IPC对象都包含一个ipc_perm结构，它在include/linux/ipc.h中描叙。

系统V消息在ipc/msg.c中实现，共享内存在ipc/shm.c而信号灯位于ipc/sem.c中。管道在ipc/pipe.c中实现。

中断处理

核心的中断处理代码总是与微处理器结构相关。Intel系统的中断处理代码位于arch/i386/kernel/irq.c中，其定义位于include/asm-i386/irq.h中。

设备驱动

Linux核心源码的大多数都是设备驱动。所有Linux的设备驱动源码都放在drivers目录中并分成以下几类：

/block

块设备驱动包括IDE（在ide.c中）驱动。如果你想寻找这些可包含文件系统的设备的初始化过程则应该在drivers/block/genhd.c中的device_setup()。当安装一个nfs文件系统时不但要初始化

硬盘还需初始化网络。块设备包括IDE与SCSI设备。

/char

此目录包含字符设备的驱动，如ttys，串行口以及鼠标。

/cdrom

包含所有Linux CDROM代码。在这里可以找到某些特殊的CDROM设备（如Soundblaster CDROM）。

IDE接口的CD驱动位于drivers/block/ide-cd.c中而SCSI CD驱动位于drivers/scsi/scsi.c中。

/pci

它包含了PCI伪设备驱动源码。这里可以找到关于PCI子系统映射与初始化的代码。另外位于 arch/alpha/kernel/bios32.c中的Alpha

AXP PCI补丁代码也值得一读。

/scsi

这里可以找到所有的SCSI代码以及Linux支持的SCSI 设备的设备驱动。

/net

包含网络驱动源码，如tulip.c中的DECChip 21040 PCI以太网驱动。

/sound

所有的声卡驱动源码。

文件系统

EXT2文件系统的源码位于fs/ext2中，其数据结构定义位于include/linux/ext2_fs.h, ext2_fs_i.h 以及ext2_fs_sb.h中。虚拟文件系统数据结构在include/linux/fs.h中描叙且其代码在fs/*中。buffer cache 和update核心后台进程在fs/buffer.c中实现。

网络

网络代码位于net目录而大多数包含文件位于include/net中。BSD套接口代码位于net/socket.c中。IPV4的INET套接口代码位于net/ipv4/af_inet.c中。通用协议支撑代码（包括sk_buff处理过程）位于net/core中，同时TCP/IP网络代码位于net/ipv4中。网络设备驱动位于drivers/net中。

模块

核心模块代码部分位于核心中部分位于modules包中。核心代码位于kernel/modules.c且其数据结构与核心后台进程kerneld消息位于include/linux/module.h和include/linux/kerneld.h目录中。同时必要时需查阅include/linux/elf.h中的ELF文件格式。