内核源码阅读技巧（怎么开始读Linux内核源码）

本文目录

• 怎么开始读Linux内核源码
• Linux系统下使用ctags查找源码的方法
• 如何查看 linux 内核源代码

怎么开始读Linux内核源码

本人是一名 android display方面的工程师，结合实际工作经验聊聊(观点未必正确)
1. 准备工作：选择什么样的版本，使用什么样的工具，这个需要考虑好。
如果是要参考书的话，kernel版本一般都应该选择和书里面同步的版本，不要去选择最新的版本。因为最新的版本，各种改动比较多，反而对不上书了。
工具问题，你可以选择windows下的source insight，也可以选择linux下vim+ctags；
2. 第一遍浏览，我建议是先把kernel里面的 start_kernel() 函数里面的东西看清楚（不一定看明白），看看这个过程中，出现了什么玩意，有哪些分支，并将分支初略的画出一张图来（当然，我自己并没做到这一点，有点讽刺了）。
这里面最重要的几个地方，我个人认为，应该搞明白module机制，它是怎么通过编译链接脚本放在特定的区域，然后系统起来后，又是如何去(按照什么规则)去加载这些模块；
应该搞明白sysfs系统，这个对于驱动和用户空间的连接，有非常大的作用；
系统调用的open()应该走一遭，看看用户空间到kernel之间参数是如何传递，又是怎么通过vfs系统，把open的动作最终落实到某一个驱动的open()上去的；
对kernel启动过程中，内存的分配算法，是怎么从伙伴算法切换到最终的算法上，也应该略有耳闻；对fork()函数的过程有所明白。
对kernel中基本的数据结构实现过程、锁机制实现过程要有概念：
这一部分，总结起来，应该看的路线是：
start_kernel()
module_init() 宏实现 // 看这个的时候，强烈建议，把makefile真正的意图弄明白
open() 系统调用
fork() 系统调用
sysfs 框架实现
双链表是如何实现的;
锁最终是依靠什么来保证的?（其实还是硬件来保证的）
对于数据结构和锁这部分，就按照《Linux内核设计与实现》里面的东西挨个挨个看。有兴趣，自己也可以实现一个双链表公共API，随便哪个项目，一旦用上，直接抛进去，也未尝不可。
第一遍浏览，窃以为，上面这几部分看明白后，kernel的代码对你依然很难，但已经不再有神秘的面纱。
后续，你想研究某个模块，直接快速定位到那边去就行。
3. 在完全用眼睛看完上面这部分内容后，kernel的路或许找到了，但是，万里长征的第一步，并没有迈出。这个时候，动手是很重要的了。
网上有各种方法，比如说，去kernel maillist里面订阅bug，然后自己试着解bug，此方法可取，而且是非常好。这里会遇到一个问题是，我们该怎么调试？
有人是架各种虚拟机或者多台物理机一起开干，这个可以有。(但是本人动手能力确实有限，这个没干成，本人是后面借助了公司的开发板)
如果你也像我一样，动手能力不足，如果你恰巧是手机或者类似手机开发公司的，你可以直接使用公司的开发机，通过串口log，将printk()的级别设置为3，把你需要的信息打印出来；
如果你是学生或者爱好者，可以花500左右人民币，去淘宝上买一个开发板，也是带串口的，所有的debug信息都是通过串口打印出来，保存到一个Log文件中，然后分析；
至于买什么样的板子，你可以随便选择，经典的s3c2440也行，高端点的树莓派，或者全志什么的，都可以。(不推荐全志，他们添加和修改硬件比较多，驱动也许不好搞)
4. 选择你喜欢的模块，进行深入研究，通过log打印，反复推敲，这个时候，bug是最好的导师。多关注kernel/Documents/ 目录下的文档。
你需要注意的是，一定要把该模块无关的东西砍掉，否则，生命是有限的，而代码是无限的。
最后一句话是，在用眼睛看完后，思考过后，还得动手，然后再思考。否则，只读的话，仅能扫盲。

Linux系统下使用ctags查找源码的方法

太多的文件导致我们无法去定位一个函数的实现或者一个宏定义的位置。显然对于源码的阅读和个人的学习都是非常不利的。多么希望有一个软件能够输入命令就能够精确的定位函数的位置。是的，现在有这么一个工具：ctags,它需要和vim器配合使用，让源码阅读可以更加轻松。

什么是ctags？

ctags（Generate tag files for source code）是vim下方便代码阅读的工具。尽管ctags也可以支持其它器，但是它正式支持的只有VIM。并且VIM中已经默认安装了Ctags，它可以帮助程序员很容易地浏览源代码。

***隐藏网址***

ctags能够定位什么内容？

1）用#define定义的宏

2）枚举型变量的值

3）函数的定义、原型和声明

4）名字空间（namespace）

5）类型定义（typedefs）

6）变量（包括定义和声明）

7）类（class）、结构（struct）、枚举类型（enum）和联合（union）

8）类、结构和联合中成员变量或函数

2.配置自己的环境满足ctags：

安装ctags，如果是RedHat，则直接使用yum命令安装：

在指定的源码位置生成tags文件，并且我们添加很多参数来完善ctags的功能（为了体现其功能的强大，我用它来生成linux源码的tags文件）：

然后我们查看tags内容就可以发现，原来tags就是linux内核代码中各个元素的索引，这也就是ctags结合vim可以快速进行定位的原因了（查询就是通过这个文件内容来定位的）：

如何查看 linux 内核源代码

Linux的内核源代码可以从很多途径得到。一般来讲，在安装的linux系统下，/usr/src/linux目录下的东西就是内核源代码。
对于源代码的阅读，要想比较顺利，事先最好对源代码的知识背景有一定的了解。对于linux内核源代码来讲，我认为，基本要求是:1、操作系统的基本知识;2、对C语言比较熟悉，最好要有汇编语言的知识和GNU C对标准C的扩展的知识的了解。另外在阅读之前，还应该知道Linux内核源代码的整体分布情况。我们知道现代的操作系统一般由进程管理、内存管理、文件系统、驱动程序、网络等组成。看一下Linux内核源代码就可看出，各个目录大致对应了这些方面。Linux内核源代码的组成如下(假设相对于linux目录):
arch 这个子目录包含了此核心源代码所支持的硬件体系结构相关的核心代码。如对于X86平台就是i386。
include 这个目录包括了核心的大多数include文件。另外对于每种支持的体系结构分别有一个子目录。
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。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm目录下，如对应于X86的就是arch/i386/mm/fault.c 。
drivers 系统中所有的设备驱动都位于此目录中。它又进一步划分成几类设备驱动，每一种也有对应的子目录，如声卡的驱动对应于drivers/sound。
ipc 此目录包含了核心的进程间通讯代码。
modules 此目录包含已建好可动态加载的模块。
fs Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应，如ext2文件系统对应的就是ext2子目录。
kernel 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。里面的每个子目录对应于网络的一个方面。
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arch/*/lib/目录下。
scripts此目录包含用于配置核心的脚本文件。
Documentation 此目录是一些文档，起参考作用。
俗话说:“工欲善其事，必先利其器”。 阅读象Linux核心代码这样的复杂程序令人望而生畏。它象一个越滚越大的雪球，阅读核心某个部分经常要用到好几个其他的相关文件，不久你将会忘记你原来在干什么。所以没有一个好的工具是不行的。由于大部分爱好者对于Window平台比较熟悉，并且还是常用Window系列平台，所以在此我介绍一个Window下的一个工具软件:Source Insight。这是一个有30天免费期的软件，可以从www.sourcedyn.com下载。安装非常简单，和别的安装一样，双击安装文件名，然后按提示进行就可以了。安装完成后，就可启动该程序。这个软件使用起来非常简单，是一个阅读源代码的好工具。它的使用简单介绍如下:先选择Project菜单下的new，新建一个工程，输入工程名，接着要求你把欲读的源代码加入(可以整个目录加)后，该软件就分析你所加的源代码。分析完后，就可以进行阅读了。对于打开的阅读文件，如果想看某一变量的定义，先把光标定位于该变量，然后点击工具条上的相应选项，该变量的定义就显示出来。对于函数的定义与实现也可以同样操作。别的功能在这里就不说了，有兴趣的朋友可以装一个Source Insight，那样你阅读源代码的效率会有很大提高的。怎么样，试试吧!