Erfahrungsaustausch beim Lesen des Linux-Kernel-Quellcodes

Mit der zunehmenden Beliebtheit von Linux sind viele Menschen bereits mit der Installation und den Einstellungen von Linux vertraut. Im Einklang mit der rasanten Entwicklung von Linux möchten immer mehr Menschen mehr über Linux erfahren. Wenn Sie ein tiefes Verständnis von Linux erlangen möchten, müssen Sie den Quellcode des Linux-Kernels lesen und analysieren.

Der Linux-Kernel-Quellcode kann aus vielen Quellen bezogen werden. Im Allgemeinen ist der Inhalt im Verzeichnis /usr/src/linux unter dem installierten Linux-System der Kernel-Quellcode. Sie können es auch aus dem Internet herunterladen. Die dekomprimierten Dateien befinden sich normalerweise im Linux-Verzeichnis. Es gibt viele Versionen des Kernel-Quellcodes und die neueste stabile Version ist 2.2.14.

Viele Menschen haben Angst vor dem Lesen des Linux-Kernels, obwohl dies unnötig ist. Tatsächlich ist es schwierig, einen großen und komplexen Systemcode wie den Linux-Kernel zu lesen, und er ist nicht so unerreichbar, wie man es sich vorgestellt hat. Solange Sie Ausdauer haben, können Schwierigkeiten überwunden werden. Es besteht kein Grund, Angst vor unzureichenden Kenntnissen zu haben. Tatsächlich gibt es viele Dinge über Linux-Shutdown-Befehle, die wir nie in Besprechungen besuchen und durch Handeln lernen, oder?

Alles erfordert Fähigkeiten und Werkzeuge. Der richtige Ansatz kann die Arbeit leiten und gute Werkzeuge können mit halbem Aufwand das Doppelte des Ergebnisses erzielen. Das Gleiche gilt für das Lesen des Linux-Kernel-Quellcodes. Als nächstes werde ich einige meiner Erfahrungen beim Lesen von Kernel-Quellcode vorstellen und schließlich ein Lesetool unter der Windows-Plattform vorstellen.

Wenn Sie beim Lesen des Quellcodes reibungsloser vorgehen möchten, ist es am besten, im Voraus ein gewisses Verständnis für den Wissenshintergrund des Quellcodes zu haben. Für den Linux-Kernel-QuellcodeLinux-Kernel-Code-Lesetool sind meiner Meinung nach folgende Grundvoraussetzungen: 1. Grundkenntnisse des Betriebssystems 2. Vertrautheit mit der Sprache C, vorzugsweise Kenntnisse der Assemblersprache und der GNUC-Standards Erweiterte Kenntnisse von C. Darüber hinaus sollten Sie vor dem Lesen auch die Gesamtverteilung des Linux-Kernel-Quellcodes kennen. Wir wissen, dass moderne Betriebssysteme in der Regel aus Prozessverwaltung, Speicherverwaltung, Dateisystemen, Treibern, Netzwerken usw. bestehen. Wenn Sie sich den Quellcode des Linux-Kernels ansehen, können Sie sehen, dass jedes Verzeichnis diesen Aspekten in etwa entspricht. Der Linux-Kernel-Quellcode setzt sich wie folgt zusammen (angenommen relativ zum Linux-Verzeichnis):

arch Dieses Unterverzeichnis enthält Kerncode, der sich auf die von diesem Kernquellcode unterstützte Hardwarearchitektur bezieht. Für die X86-Plattform ist es beispielsweise i386.

include Dieses Verzeichnis enthält die meisten Kern-Include-Dateien. Außerdem gibt es für jede unterstützte Architektur ein Unterverzeichnis.

init Dieses Verzeichnis enthält den Kern-Startcode.

mmDieses Verzeichnis enthält den gesamten Videospeicher-Verwaltungscode. Der Code zur Videospeicherverwaltung, der sich auf die spezifische Hardwarearchitektur bezieht, befindet sich im Verzeichnis arch/*/mm. Der für X86 entsprechende Code ist beispielsweise arch/i386/mm/fault.c.

Alle Gerätetreiber im Treibersystem befinden sich in diesem Verzeichnis. Es ist weiter in mehrere Arten von Gerätetreibern unterteilt, von denen jeder auch ein entsprechendes Unterverzeichnis hat. Der Soundkartentreiber entspricht beispielsweise drivers/sound.

ipc Dieses Verzeichnis enthält den Kerncode für die prozessübergreifende Kommunikation.

modules Dieses Verzeichnis enthält Module, die erstellt wurden und dynamisch geladen werden können.

fsLinux unterstützter Dateisystemcode. Verschiedene Dateisysteme haben unterschiedliche Unterverzeichnisse, die einander entsprechen. Beispielsweise entspricht das ext2-Dateisystem dem ext2-Unterverzeichnis.

Kernel-Hauptkerncode. Gleichzeitig wird der Code für die Prozessorstruktur im Verzeichnis arch/*/kernel abgelegt.

Net-Core-Netzwerkcode. Jedes der oben genannten Unterverzeichnisse entspricht einem Aspekt des Netzwerks.

libDieses Verzeichnis enthält den Kernbibliothekscode. Bibliothekscode, der sich auf die Prozessorarchitektur bezieht, wird im Verzeichnis arch/*/lib/ abgelegt.

scripts Dieses Verzeichnis enthält Skriptdateien, die zur Konfiguration des Kerns verwendet werden.

Dokumentation Dieses Verzeichnis enthält Dokumente als Referenz.

Nachdem Sie die Struktur des Quellcodes verstanden haben, können Sie mit dem Lesen beginnen. Hinsichtlich der Lesekompetenz bzw. -reihenfolge gibt es sogenannte horizontale und vertikale Unterscheidungen. Die sogenannte horizontale Ansicht besteht darin, schrittweise entlang der Ausführungsreihenfolge des Programms vorzugehen. Die sogenannte vertikale Ansicht dient dazu, zu sehen, um welche Art von System es sich bei Linux handelt. Obwohl sie nicht absolut sind, werden sie oft miteinander kombiniert. Für Linux-Quellcode kann der Startcode Schritt für Schritt entlang der Linux-Startsequenz verfolgt werden (am Beispiel der X86-Plattform):

./larch/i386/boot/bootSect.S-->./larch/i386/boot/setup.S-->./larch/i386/kernel/head.S-->./init/ start_kernel() in main.c. Teile wie die Videospeicherverwaltung können Sie zum Lesen und Analysieren separat herausnehmen. Mein Gefühl ist: Es ist am besten, zuerst den Startcode der Reihe nach zu lesen und dann die speziellen Themen wie den Prozessteil, den Teil zur Videospeicherverwaltung usw. zu lesen. Jede Funktion sollte Schritt für Schritt befolgt werden. Tatsächlich handelt es sich hierbei um einen iterativen Prozess, ein Linux-Kernel-Code-Lesetool, und es ist unmöglich, ihn nach einmaligem Lesen zu verstehen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonErfahrungsaustausch beim Lesen des Linux-Kernel-Quellcodes. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!