文档介绍：第7章 Linux内核源代码分析
本章将介绍如下内容:
分析Linux内核的意义
内核源代码的结构
Linux内核分析方法
对网络部分4个主要对象进行分析
分析Linux内核的意义
开发适合自己的操作系统
开发嵌入式操作系统
Linux为嵌入式操作系统提供了一个极有吸引力的选择,它与Unix相似,是以内核为基础的、完全内存保护、多任务多进程的操作系统。
支持广泛的计算机硬件
程序源码全部公开
嵌入式操作系统的特殊要求为Linux在嵌入式系统的发展提供了广阔的空间,使得Linux成为嵌入式操作系统的新贵。
在应用上,嵌入式Linux可应用于信息家电、多媒体手机、工业、商业控制、电子商务平台,甚至军事应用等。
分析Linux内核的意义
开发实时操作系统
在实时Linux出现之前,在为实时应用选择系统平台的时候,人们大抵只有两种选择,要么使用DOS并自己编写所有必要的驱动程序,要么就得购买专用的实时系统。
实时Linux为实时应用领域的研究与开发提供了物美价廉的完备的操作系统平台。凭着自身的技术特色,借助于Linux的强大功能,实时Linux下开发出的实时应用有着不俗的表现。
分析Linux内核的意义
开发高水平软件
自由软件联盟及“中国自由软件库”就已涵盖了操作系统、开发语言、视窗系统、数据库、网络、文字处理、排版及多媒体各个领域,还有VCD解压源程序、路由器源程序等。
利用自由软件让个人计算机带十几个硬盘实现阵列技术,及其亚微米超大规模集成电路CAD系统,可直接输出生产线控制数据等。
Linux内核的许多面向通信的底层代码对开发我国自己的信息安全产品极有参考价值。
分析Linux内核的意义
开发高水平软件
目前Linux的源代码中包含了世界各地几百名计算机高手的作品,分析这些源代码对于我们掌握核心技术会起到事半功倍的作用,尤其是各种驱动程序的编写,对于我们把软硬件结合起来发展民族信息产业至关重要。
要改变目前我国软件开发在低层次上的重复过程,必须掌握操作系统的核心技术。
核心源码的结构
核心源码的顶层是/usr/src/linux目录,在此目录下可以看到大量子目录。
arch:这个子目录包含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:这个目录包括用来重构核心的大多数include文件。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并且重新运行Linux核心配置程序。
核心源码的结构
init:此目录包含核心启动代码。
mm:此目录包含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arch/mm目录下,例如arch/i386/mm/ 。
drivers:系统中所有的设备驱动都位于该目录中。它又进一步划分成几类设备驱动,如block。
ipc:此目录包含核心的进程间通信代码。
modules:此目录仅仅包含建好的模块。
核心源码的结构
fs:所有的文件系统代码。它也被划分成对应不同文件系统的子目录,如vfat和ext2。
kenerl:主要核心代码。同时与处理器结构相关代码都放在arch/kernel目录下。
net:核心的网络部分代码。
lib:此目录包含核心的库代码。与处理器结构相关库代码被放在arch/lib/目录下。
scripts:此目录包含用于配置核心的脚本文件。
Linux内核源代码的组成
系统启动与初始化
在基于intel的系统上,。这部分程序位于arch/i386/kerneld/。此文件完成一些处理器相关操作并且跳转到init/()例程。
内存管理
这部分代码主要位于mm目录里,而与处理器结构相关部分在arch/mm中。,。buffer cache则在mm/,swap cache位于mm/。
Linux内核源代码的组成
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,调度管理程序位于kernel/ ,fork代码位于kernel/。底层部分处理及中断处理的代码位于include/linux/。在/linux/。
PCI
PCI伪设备驱动位于dri