Linux内核代码风格
Linux操作系统源代码详细分析
linux源代码分析:Linux操作系统源代码详细分析疯狂代码 / ĵ:http://Linux/Article28378.html内容介绍: Linux 拥有现代操作系统所有功能如真正抢先式多任务处理、支持多用户内存保护虚拟内存支持SMP、UP符合POSIX标准联网、图形用户接口和桌面环境具有快速性、稳定性等特点本书通过分析Linux内核源代码充分揭示了Linux作为操作系统内核是如何完成保证系统正常运行、协调多个并发进程、管理内存等工作现实中能让人自由获取系统源代码并不多通过本书学习将大大有助于读者编写自己新 第部分 Linux 内核源代码 arch/i386/kernel/entry.S 2 arch/i386/kernel/init_task.c 8 arch/i386/kernel/irq.c 8arch/i386/kernel/irq.h 19 arch/i386/kernel/process.c 22 arch/i386/kernel/signal.c 30arch/i386/kernel/smp.c 38 arch/i386/kernel/time.c 58 arch/i386/kernel/traps.c 65arch/i386/lib/delay.c 73 arch/i386/mm/fault.c 74 arch/i386/mm/init.c 76 fs/binfmt-elf.c 82fs/binfmt_java.c 96 fs/exec.c 98 /asm-generic/smplock.h 107 /asm-i386/atomic.h 108 /asm-i386/current.h 109 /asm-i386/dma.h 109 /asm-i386/elf.h 113 /asm-i386/hardirq.h 114 /asm-i386/page.h 114 /asm-i386/pgtable.h 115 /asm-i386/ptrace.h 122 /asm-i386/semaphore.h 123 /asm-i386/shmparam.h 124 /asm-i386/sigcontext.h 125 /asm-i386/siginfo.h 125 /asm-i386/signal.h 127/asm-i386/smp.h 130 /asm-i386/softirq.h 132 /asm-i386/spinlock.h 133 /asm-i386/system.h 137/asm-i386/uaccess.h 139 //binfmts.h 146 //capability.h 147 /linux/elf.h 150 /linux/elfcore.h 156/linux/errupt.h 157 /linux/kernel.h 158 /linux/kernel_stat.h 159 /linux/limits.h 160 /linux/mm.h 160/linux/module.h 164 /linux/msg.h 168 /linux/personality.h 169 /linux/reboot.h 169 /linux/resource.h 170 /linux/sched.h 171 /linux/sem.h 179 /linux/shm.h 180 /linux/signal.h 181 /linux/slab.h 184/linux/smp.h 184 /linux/smp_lock.h 185 /linux/swap.h 185 /linux/swapctl.h 187 /linux/sysctl.h 188/linux/tasks.h 194 /linux/time.h 194 /linux/timer.h 195 /linux/times.h 196 /linux/tqueue.h 196/linux/wait.h 198 init/.c 198 init/version.c 212 ipc/msg.c 213 ipc/sem.c 218 ipc/shm.c 227 ipc/util.c 236 kernel/capability.c 237 kernel/dma.c 240 kernel/exec_do.c 241 kernel/exit.c 242 kernel/fork.c 248 kernel/info.c 255 kernel/itimer.c 255 kernel/kmod.c 257 kernel/module.c 259 kernel/panic.c 270 kernel/prk.c 271 kernel/sched.c 275 kernel/signal.c 295 kernel/softirq.c 307 kernel/sys.c 307kernel/sysctl.c 318 kernel/time.c 330 mm/memory.c 335 mm/mlock.c 345 mm/mmap.c 348mm/mprotect.c 358 mm/mremap.c 361 mm/page_alloc.c 363 mm/page_io.c 368 mm/slab.c 372mm/swap.c 394 mm/swap_state.c 395 mm/swapfile.c 398 mm/vmalloc.c 406 mm/vmscan.c 409第 2部分 Linux 内核源代码分析 第1章 Linux 介绍 让用户很详细地了解大多数现有操作系统实际工作方式是不可能大多数操作系统源代码都是严格保密除了些研究用及为操作系统教学而设计系统外尽管研究和教学目都很好但是这类系统很少能够通过对正式操作系统小部分实现来体现操作系统实际功能对于操作系统些特殊问题这种折衷系统所能够表现就更是少得可怜了 在以实际使用为目标操作系统中让任何人都可以自由获取系统源代码无论目是要了解、学习还是改进这样现实系统并不多本书主题就是这些少数操作系统中个:Linux Linux工作方式类似于Uinx它是免费源代码也是开放符合标准规范标准32位(在64位CPU上是64位)操作系统Linux拥有现代操作系统所具有内容例如: * 真正抢先式多任务处理支持多用户 * 内存保护 * 虚拟内存 * 支持对称多处理机SMP(symmetric multiprocessing)即多个CPU机器以及通常单CPU(UP)机器 * 符合POSIX标准 * 联网 * 图形用户接口和桌面环境(实际上桌面环境并不只个) * 速度和稳定性 严格说来Linux并不是个完整操作系统当我们在安装通常所说Linux时我们实际安装是很多工具集合这些工具协同工作以组成个功能强大实用系统Linux本身只是这个操作系统内核是操作系统心脏、灵魂、指挥中心(整个系统应该称为GNU/Linux其原因在本章后续内容中将会给以介绍)内核以独占方式执行最底层任务保证系统正常运行—协调多个并发进程管理进程使用内存使它们相互的间不产生冲突满足进程访问磁盘请求等等 在本书中我们给大家揭示就是Linux是如何完成这具有挑战性工作 1.1 Linux和Unix简明历史 为了让大家对本书所讨论内容有更清楚了解让我们先来简要回顾下Linux历史由于Linux是在Unix基础上发展而来我们话题就从Unix开始 Unix是由AT&T贝尔实验室Ken Thompson和Dennis Ritchie于1969年在台已经废弃了PDP-7上开发;它最初是个用汇编语言写成单用户操作系统不久Thompson和Ritchie成功地说服管理部门为他们购买更新机器以便该开发小组可以实现个文本处理系统Unix就在PDP-11上用C语言重新编写(发明C语言部分目就在于此)它果真变成了个文本处理系统—不久的后只不过问题是他们先实现了个操作系统而已…… 最终他们实现了该文本处理工具而且Unix(以及Unix上运行工具)也在AT&T得到广泛应用在1973年Thompson和Ritchie在个操作系统会议上就这个系统发表了篇论文该论文引起了学术界对Unix系统极大兴趣 由于1956年反托拉斯法案限制AT&T不能涉足计算机业务但允许它象征性地收取费用发售该系统就这样Unix被广泛发布首先是学术科研用户后来又扩展到政府和商业用户 伯克利加州大学是学术用户中个在这里Unix得到了计算机系统研究小组(CSRG)广泛应用并且在这里所进行修改引发了Unix大系列这就是广为人知伯克利软件Software开发(BSD)Unix除了AT&T所提供Unix系列的外BSD是最有影响力Unix系列BSD在Unix中增加了很多显著特性例如TCP/IP网络更好用户文件系统(UFS)工作控制并且改进了AT&T内存管理代码 多年以来BSD版本Unix直在学术环境中占据主导地位但最终发展成为 V版本AT&TUnix则成为商业领域领头羊从某种程度上来说这是有社会原因:学校倾向于使用非正式但通常更好用BSD风格Unix而商业界则倾向于从AT&T获取Unix 在用户需求和用户编程改进特性促进下BSD风格Unix般要比AT&TUnix更具有创新性而且改进也更为迅速但是在AT&T发布最后个正式版本 V Release 4(SVR4)时 V Unix已经吸收了BSD大多数重要优点并且还增加了些自己优势这部分由于从1984年开始AT&T逐渐可以将Unix商业化而伯克利Unix开发工作在1993年BSD4.4版本完成以后就逐渐收缩以至终止了然而BSD进步改进由外界开发者延续下来到今天还在继续进行正在进行Unix系列开发中至少有 4个独立版本是直接起源于BSD4.4这还不包括几个厂商Unix版本例如惠普HP-UX都是部分地或者全部基于BSD而发展起来 实际上Unix变种并不止BSD和 V由于Unix主要使用C语言来编写这就使得它移植到新机器上相对比较容易它简单性也使其重新设计和开发相对比较容易Unix这些特点大受商业界硬件供应商欢迎比如Sun、SGI、HP、IBM、DEC、Amdahl等等;IBM还不止次对Unix进行了再开发厂商们设计开发出新硬件并简单地将Unix移植到新硬件上这样新硬件经发布便具备定功能经过段时间的后这些厂商都拥有了自己专有Unix版本而且为了占有市场这些版本故意以区别侧重点发布出来以更好地占有用户版本混乱状态促进了标准化工作进行其中最主要就是POSIX系列标准它定义了套标准操作系统接口和工具从理论上说POSIX标准代码很容易移植到任何遵守POSIX标准操作系统中而且严格POSIX测试已经把这种理论上可移植性转化为现实直到今天几乎所有正式操作系统都以支持POSIX标准为目标 现在让我们回顾下在1984年杰出电脑黑客Richard Stallman独立开发出个类Unix操作系统该操作系统具有完全内核、开发工具和终端用户应用在GNU(“GNU誷 Not Unix”首字母缩写)计划配合下Stallman开发这个产品有自己技术理想:他想开发出个质量高而且自由操作系统Stallman使用了“自由”(free)这个词不仅意味着用户可以免费获取软件Software;而且更重要是它将意味着某种程度“解放”:用户可以自由使用、拷贝、查询、重用、修改甚至是分发这份软件Software完全没有软件Software使用限制这也正是Stallman创建自由软件Software基金会(FSF)资助GNU软件Software开发本意(FSF也在资助其他科研方面开发工作) 15年来GNU工程已经吸收、产生了大量这不仅包括Emacs、gcc(GNUC编译器)、bash(shell命令)还有大部分Linux用户所熟知许多应用现在正在进行开发项目是GNU Hurd内核这是GNU操作系统最后个主要部件(实际上Hurd内核早已能够使用了不过当前版本号为0.3系统在什么时候能够完成还是未知数)尽管Linux大受欢迎但是Hurd内核还在继续开发原因有几个方面其是Hurd体系结构十分清晰地体现了Stallman有关操作系统工作方式思想例如在运行期间任何用户都可以部分地改变或替换Hurd(这种替换不是对每个用户都是可见而是只对申请修改用户可见而且还必须符合规范标准)另个原因是据介绍Hurd对于多处理器支持比Linux本身内核要好还有个简单原因是兴趣驱动员们希望能够自由地进行自己所喜欢工作只要有人希望为Hurd工作Hurd开发就不会停止如果他们能够如愿以偿Hurd有朝日将成为Linux强劲对手不过在今天Linux还是自由内核王国里无可争议统治者 在GNU发展中期也就是1991年个名叫Linus Torvalds芬兰大学生想要了解Intel新CPU—80386他认为比较好学习思路方法是自己编写个操作系统内核出于这种目加上他对当时Unix变种版本对于80386类机器脆弱支持十分不满他决定要开发出个全功能、支持POSIX标准、类Unix操作系统内核该系统吸收了BSD和 V优点同时摒弃了它们缺点Linus(虽然我知道我应该称他为Torvalds但是所有人都称他为Linus)独立把这个内核开发到0.02版这个版本已经可以运行gcc、bash和很少些应用这些就是他开始全部工作了后来他又开始在因特网上寻求广泛帮助 不到 3年LinusUnix—Linux已经升级到1.0版本它源代码量也呈指数形式增长实现了基本TCP/IP功能(网络部分代码后来重写过而且还可能会再次重写)此时Linux就已经拥有大约10万用户了 现在Linux内核由150多万行代码组成Linux也已经拥有了大约1000万用户(由于Linux可以自由获取和拷贝获取具体统计数字是不可能)Linux内核GNU/Linux附同GNU工具已经占据了Unix 50%市场些公司正在把内核和些应用同安装软件Software打包在起生产出Linux发行版本这些公司包括Red Hat和Caldera 公司现在GNU/Linux已经备受瞩目得到了诸如Sun、IBM、SGI等公司广泛支持SGI最近决定在其基于IntelMerced系列机器上不再搭载自己Unix变种版本IRIX而是直接采用GNU/Linux;Linux甚至被指定为Amiga将要发布新操作系统基础1.2 GNU通用公共许可证 这样个如此流行操作系统当然值得我们学习按照通用公共许可证(GPLGeneral Public License)规定Linux源代码可以自由获取这满足了我们学习该系统强烈愿望GPL这份非同寻常软件Software许可证充分体现了上面提到Stallman思想:只要用户所做修改是同等自由用户可以自由地使用、拷贝、查询、重用、修改甚至重新发布这个软件Software通过这种方式GPL保证了Linux(以及同许可证保证下大量其他软件Software)不仅现在自由可用而且以后经过任何修改的后都仍然可以自由使用 请注意这里自由并不是说没有人靠这个软件Software盈利有些日益兴起公司比如发行最流行Linux发行版本Red Hat就是个例子(Red Hat自从上市以来市值已经突破数十亿美元每年盈利数十万美元而且这些数字还在不断增长)但是任何人都不能限制其他用户涉足本软件Software领域而且所做修改不能减少其自由程度 本书附录B中收录了GNU通用公共许可证全文1.3 Linux开发过程 如上所述由于Linux是个自由软件Software它可以免费获取以供学习研究Linux的所以值得学习研究是它是相当优秀操作系统如果Linux操作系统相当糟糕那它就根本不值得我们使用也就没有必要去研究相关书籍Linux是个十分优秀操作系统还在于几个相互关联原因 原因的在于它是基于天才思想开发而成在学生时代就开始推动整个系统开发Linus Torvalds是个天才他才能不仅展现在编程能力方面而且组织窍门技巧也相当杰出Linux内核是由世界上些最优秀员开发并不断完善他们通过Internet相互协作开发理想操作系统;他们享受着工作中乐趣而且也获得了充分自豪感 Linux优秀另外个原因在于它是基于组优秀概念Unix是个简单却非常优秀模型在Linux创建的前Unix已经有20年发展历史Linux从Unix各个流派中不断吸取成功经验模仿Unix优点抛弃Unix缺点这样做结果是Linux 成为了Unix系列中佼佼者:高速、健壮、完整而且抛弃了历史包袱 然而Linux最强大生命力还在于其公开开发过程每个人都可以自由获取内核源每个人都可以对源加以修改而后他人也可以自由获取你修改后源如果你发现了缺陷你可以对它进行修正而不用去乞求不知名公司来为你修正如果你有什么最优化或者新特点创意你也可以直接在系统中增加功能而不用向操作系统供应商解释你想法指望他们将来会增加相应功能当发现个漏洞后你可以通过编程来弥补这个漏洞而不用关闭系统直到你供应商为你提供修补由于你拥有直接访问源代码能力你也可以直接阅读代码来寻找缺陷或是效率不高代码或是安全漏洞以防患于未然 除非你是个员否则这点听起来仿佛没有多少吸引力实际上即使你不是员这种开发模型也将使你受益匪浅这主要体现在以下两个方面: * 可以间接受益于世界各地成千上万员随时进行改进工作 * 如果你需要对系统进行修改你可以雇用员为你完成工作这部分人将根据你需求定义单独为你服务可以设想这在源不公开操作系统中将是什么样子Linux这种独特自由流畅开发模型已被命名为bazaar(集市模型)它是相对于cathedral(教堂)模型而言在cathedral模型中源代码被锁定在个保密小范围内只有开发者(很多情况下是市场)认为能够发行个新版本这个新版本才会被推向市场这些术语在Eric S. Raymond教堂和集市(The Cathedral and the Bazaar)文中有所介绍大家可以在/~esr/writings/找到这篇文章bazaar开发模型通过重视实验征集并充分利用早期反馈对巨大数量脑力资源进行平衡配置可以开发出更优秀软件Software(顺便说下虽然Linux是最为明显使用bazaar开发模型例子但是它却远不是第个使用这个模型系统) 为了确保这些无序开发过程能够有序地进行Linux采用了双树系统个树是稳定树(stable tree)另个树是非稳定树(unstable tree)或者开发树(development tree)些新特性、实验性改进等都将首先在开发树中进行如果在开发树中所做改进也可以应用于稳定树那么在开发树中经过测试以后在稳定树中将进行相同改进按照Linus观点旦开发树经过了足够发展开发树就会成为新稳定树如此周而复始进行下去 源版本号形式为x.y.z对于稳定树来说y是偶数;对于开发树来说y比相应稳定树大(因此是奇数)截至到本书截稿时最新稳定内核版本号是2.2.10最新开发内核版本号是2.3.12对2.3树缺陷修正会回溯影响(back-propagated)2.2树而当2.3树足够成熟时候会发展成为2.4.0(顺便说下这种开发会比常规惯例要快每版本所包含改变比以前更少了内核开发人员只需花很短时间就能够完成个实验开发周期)及其镜像站点提供了最新可供内核版本而且同时包括稳定和开发版本如果你愿意话不需要很长时间这些站点所提供最新版本中就可能包含了你部分源代码第2章 代 码 初 识 本章首先从较高层次介绍Linux内核源概况这些都是大家关心些基本特点随后将简要介绍些实际代码最后介绍如何编译内核 2.1 Linux内核源部分特点 在过去段时期Linux内核同时使用C语言和汇编语言来实现这两种语言需要定平衡:C语言编写代码移植性较好、易于维护而汇编语言编写则速度较快般只有在速度是关键原因或者些因平台相关特性而产生特殊要求(例如直接和内存管理硬件进行通讯)时才使用汇编语言 正如实际中所做即使内核并未使用C对象特性部分内核也可以在g(GNUC编译器)下进行编译同其他面向对象编程语言相比较相对而言C开销是较低但是对于内核开发人员来说这已经是太多了 内核开发人员不断发展编程风格形成了Linux代码独有特色本节将讨论其中些问题 2.1.1 gcc特性使用 Linux内核被设计为必须使用GNUC编译器gcc来编译而不是任何种C编译器都可以使用内核代码有时要使用gcc特性本书将陆续介绍其中部分 些gcc特有代码只是简单地使用gcc语言扩展例如允许在C(不只是C)中使用inline关键字指示内联也就是说代码中被在每次时都会被扩充因而就可以节约实际开销 般情况下代码编写方式比较复杂对于某些类型输入gcc能够产生比其他输入效率更高执行代码从理论上讲编译器可以优化具有相同功能两种对等思路方法并且得到相同结果因此代码编写方式是无关紧要但在实际上用某种思路方法编写所产生代码要比用另外些思路方法编写所产生代码执行速度快许多内核开发人员知道怎样才能产生更高效执行代码这不断地在他们编写代码中反映出来 例如考虑内核中经常使用goto语句—为了提高速度内核中经常大量使用这种般要避免使用语句在本书中所包含不到40 000行代码中共有500多条goto语句大约是每80行个除汇编文件外精确统计数字是接近每72行个goto语句公平地说这是选择偏向结果:比例如此高原因的是本书中涉及是内核源核心在这里速度比其他原因都需要优先考虑整个内核比例大概是每260行个goto语句然而这仍然是我不再使用Basic进行编程以来见过使用goto频率最高地方 代码必需受特定编译器限制特性不仅和普通应用开发有很大区别而且也区别于大多数内核开发大多数开发人员使用C语言编写代码来保持较高可移植性即使在编写操作系统时也是如此这样做优点是显而易见最为重要点是旦出现更好编译器员们可以随时进行更换 内核对于gcc特性完全依赖使得内核向新编译器上移植更加困难最近Linus对这问题在有关内核邮件列表上表明了自己观点:“记住编译器只是个工具”这是对依赖于gcc特性个很好基本思想表述:编译器只是为了完成工作如果通过遵守标准还不能达到工作要求那么就不是工作要求有问题而是对于标准依赖有问题 在大多数情况下这种观点是不能被人所接受通常情况下为了保证和语言标准致开发人员可能需要牺牲某些特性、速度或者其他相关原因其他选择可能会为后期开发造成很大麻烦 但是在这种特定情况下Linus是正确Linux内核是个特例其执行速度要比向其他编译器可移植性远为重要如果设计目标是编写个可移植性好而不要求快速运行内核或者是编写个任何人都可以使用自己喜欢编译器进行编译内核那么结论就可能会有所区别了;而这些恰好不是Linux设计目标实际上gcc几乎可以为所有能够运行LinuxCPU生成代码因此对于gcc依赖并不是可移植性严重障碍 在第3章中我们将对内核设计目标进行详细介绍说明2.1.2 内核代码习惯用语 内核代码中使用了些显著习惯用语本节将介绍常用几个当通读源代码时真正重要问题并不在这些习惯用语本身而是这种类型习惯用语确存在而且是不断被使用和发展如果你需要编写内核代码你应该注意到内核中所使用习惯用语并把这些习惯用语应用到你代码中当通读本书(或者代码)时看看你还能找到多少习惯用语 为了讨论这些习惯用语我们首先需要对它们进行命名为了便于讨论笔者创造了这些名字而在实际中大家不定非要参考这些用语它们只是对内核工作方式描述而已 个普通习惯用语笔者称的为“资源获取”(resource acquisition idiom)在这个用语中个必须实现系列资源获取包括内存、锁等等(这些资源类型未必相同)只有成功地获取当前所需要资源的后才能处理后面资源请求最后该还必须释放所有已经获取资源而不必考虑没有获取资源 我采用“变量”这用语(error variable idiom)来辅助介绍说明资源获取用语它使用个临时变量来记录期望返回值当然相当多都能实现这个功能但是变量区别点在于它通常是用来处理由于速度原因而变得非常复杂流程控制中问题变量有两个典型值0(表示成功)和负数(表示有错) 如果执行到标号out2则都已经获取了r1和r2资源而且也都需要进行释放如果执行到标号out1(不管是顺序执行还是使用goto语句进行跳转到)则r2资源是无效(也可能刚被释放)但是r1资源却是有效而且必需在此将其释放同理如果标号out能被执行则r1和r2资源都无效err所返回是或成功标志 在这个简单例子中对err些赋值是没有必要在实战中实际代码必须遵守这种模式这样做原因主要在于同行中可能包含有多种测试而这些测试应该返回相同代码因此对变量统赋值要比多次赋值更为简单虽然在这个例子中对于这种属性必要性并不非常迫切但是我还是倾向于保留这种特点有关实际应用可以参考sys_shmctl(第21654行)在第9章中还将详细介绍这个例子 2.1.3 减少#和#def使用 现在Linux内核已经移植到区别平台上但是我们还必须解决移植过程中所出现问题大部分支持各种区别平台代码由于包含许多预处理代码而已经变得非常不规范标准例如: 这个例子试图实现操作系统可移植性虽然Linux关注焦点很明显是实现代码在各种CPU上可移植性但是 2者基本原理是致对于这类问题来说预处理器是种解决方式这些杂乱问题使得代码晦涩难懂更为糟糕是增加对新平台支持有可能要求重新遍历这些杂乱分布低质量代码段(实际上你很难能找到这类代码段全部) 和现有方式区别是Linux般通过简单(或者是宏)来抽象出区别平台间差异内核移植可以通过实现适合于相应平台(或宏)来实现这样不仅使代码主体简单易懂而且在移植过程中还可以比较容易地自动检测出你没有注意到内容:如引用未声明时会出现链接有时用预处理器来支持区别体系结构但这种方式并不常用而相对于代码风格变化就更是微不足道了 顺便说下我们可以注意到这种解决思路方法和使用用户对象(或者C语言中充满指针struct结构)来代替离散switch语句处理区别类型思路方法十分相似在某些层次上这些问题和解决思路方法是统 可移植性问题并不仅限于平台和CPU移植编译器也是个重要问题此处为了简化假设Linux只使用gcc来编译由于Linux只使用同个编译器所以就没有必要使用#块(或者#def块)来选择区别编译器 内核代码主要使用#def来区分需要编译或不需要编译部分从而对区别结构提供支持例如代码经常测试SMP宏是否定义过从而决定是否支持SMP机2.2 代码样例 了解Linux代码风格最好思路方法就是实际研究下它部分代码即使你不完全理解本节所讨论代码细节也无关紧要毕竟本节主要目不是理解代码些读者可以只对本节进行浏览本节主要目是让读者对Linux代码进。
Linux Kernel Coding Style
a g e1ContentsLinux Kernel Coding Style (Linux 内核代码风格) (2)Chapter 1: Indentation (缩进) ............................................................................................ 2 Chapter 2: Breaking long lines and strings (把长的行和字符串打散) ..................................... 4 Chapter 3: Placing Braces (大括号和空格的放置) ............................................................ 4 3.1 Spaces (空格) ................................................................................................................ 6 Chapter 4: Naming (命名) .................................................................................................. 8 Chapter 5: Typedefs .................................................................................................................. 9 Chapter 6: Functions (函数) ............................................................................................. 11 Chapter 7: Centralized exiting of functions (集中的函数退出途径) ...................................... 12 Chapter 8: Commenting (注释) ............................................................................................... 13 Chapter 9: You've made a mess of it (你已经把事情弄糟了) ................................................ 15 Chapter 10: Kconfig configuration files (Kconfig 配置文件) ................................................ 16 Chapter 11: Data structures (数据结构) ................................................................................. 17 Chapter 12: Macros, Enums and RTL (宏,枚举和RTL ) .................................................. 18 Chapter 13: Printing kernel messages (打印内核消息) .......................................................... 19 Chapter 14: Allocating memory (分配内存) ........................................................................... 20 Chapter 15: The inline disease (内联弊病) ............................................................................. 21 Chapter 16: Function return values and names (函数返回值及命名) ................................... 22 Chapter 17: Don't re-invent the kernel macros (不要重新发明内核宏) ............................... 23 Chapter 18: Editor modelines and other cruft (编辑器模式行和其他需要罗嗦的事情) ..... 24 Appendix I: References .. (24)a g e2Linux Kernel Coding Style (Linux 内核代码风格)This is a short document describing the preferred coding style for the linux kernel. Coding style is very personal, and I won't _force_ my views on anybody, but this is what goes for anything that I have to be able to maintain, and I'd prefer it for most other things too. Please at least consider the points made here.这是一个简短的文档,描述了linux 内核的首选代码风格。
linux 内核编译编译选项
1.Code maturity level options代码成熟等级。
此处只有一项:prompt for development and/or incomplete code/drivers,如果你要试验现在仍处于实验阶段的功能,就必须把该项选择为Y了;否则可以把它选择为N。
2. Loadable module support对模块的支持。
这里面有三项:Enable loadable module support:除非你准备把所有需要的内容都编译到内核里面,否则该项应该是必选的。
Set version inFORMation on all module symbols:可以不选它。
Kernel module loader:让内核在启动时有自己装入必需模块的能力,建议选上。
3. Processor type and featuresCPU类型。
有关的几个如下:Processor family:根据你自己的情况选择CPU类型。
High Memory Support:大容量内存的支持。
可以支持到4G、64G,一般可以不选。
Math emulation:协处理器仿真。
协处理器是在386时代的宠儿,现在早已不用了。
MTTR support:MTTR支持。
可不选。
Symmetric multi-processing support:对称多处理支持。
除非你富到有多个CPU,否则就不用选了。
4. General setup这里是对最普通的一些属性进行设置。
这部分内容非常多,一般使用缺省设置就可以了。
下面介绍一下经常使用的一些选项:Networking support:网络支持。
必须,没有网卡也建议你选上。
PCI support:PCI支持。
如果使用了PCI的卡,当然必选。
PCI access mode:PCI存取模式。
可供选择的有BIOS、Direct和Any,选Any 吧。
Support for hot-pluggabel devices:热插拔设备支持。
linux程序设计课程设计
linux程序设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Linux程序设计的基本概念、原理和方法,培养学生具备运用Linux编程语言进行程序设计的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解Linux操作系统的基本原理和架构;(2)掌握Linux编程环境及其常用开发工具;(3)熟悉C语言在Linux环境下的编程方法;(4)理解进程管理、内存管理、文件系统等Linux核心概念;(5)学习常用的Linux系统调用和库函数。
2.技能目标:(1)能够使用Linux命令行进行基本操作;(2)掌握在Linux环境下使用C语言进行程序设计;(3)具备阅读和理解Linux系统源代码的能力;(4)学会使用Git等版本控制工具进行代码管理;(5)能够独立调试和优化Linux程序。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对Linux操作系统的兴趣和好奇心;(2)培养学生团队合作精神和自主学习能力;(3)培养学生遵循编程规范和代码优化的意识;(4)培养学生具备良好的编程习惯和道德素养。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.Linux操作系统概述:介绍Linux的发展历程、内核架构以及常见的Linux发行版;2.Linux编程环境:学习如何在Linux环境下安装和配置开发工具,如GCC、GDB、Make等;3.C语言基础:复习C语言的基本语法、数据类型、运算符、表达式等;4.进程管理:学习进程的概念、进程控制块、进程状态转换、进程同步与互斥等;5.内存管理:了解内存分配与回收机制、内存保护、虚拟内存等;6.文件系统:学习文件和目录的概念、文件权限、文件操作函数、文件I/O等;7.系统调用与库函数:掌握常用的系统调用和库函数,如标准库函数、进程控制函数、文件操作函数等;8.编程实践:通过实际项目练习,培养学生具备独立编写和调试Linux程序的能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合,以提高学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解Linux操作系统的基本原理、核心概念和编程方法;2.讨论法:学生针对实际问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力;3.案例分析法:分析典型的Linux程序设计案例,让学生了解实际应用场景;4.实验法:安排实验课程,让学生动手实践,巩固所学知识。
linux简介
Linux是UNIX克隆(UNIX clone)或UNIX风格(UNIX alike)的操作系统(OS),它在源代码级上兼容绝大部分UNIX标准(指的是IEEE POSIX、System V、BSD),是一个支持多用户、多进程、多线程、实时性较好的功能强大而稳定的操作系统。
它可以运行在x86 PC、Sun Sparc 、Digital Alpha 、680x0 、PowerPC、MIPS等平台上,是目前运行硬件平台最多的操作系统。
Linux最大的特点在于它是GNU(简单地说,GNU是一种自由软件体系)的一员,遵循公共版权许可证(GPL),秉承“自由的思想,开放的源码”的原则。
成千上万的专家及爱好者通过Internet在不断地完善并维护它,可以说,Linux是计算机爱好者自己的操作系统。
Linux诞生于1990年,Linus Torvalds,芬兰赫尔辛基大学的一名学生,用汇编语言写一个在80386保护模式下处理多任务切换的程序,后来从Minix(Andy Tanenbaum教授所写的很小的UNIX操作系统,主要用于操作系统教学)得到灵感,进一步产生了自认为狂妄的想法——写一个比Minix更出色的Minix,于是便开始写了一些硬件的设备驱动程序,一个小的文件系统。
这样,0.0.1版本的Linux就诞生了,但是它只具有操作系统内核的雏形,甚至不能运行,必须在有Minix的机器上编译以后才能运行。
这时候Linus已经完全着迷而不想停止,决定抛开Minix,于是在1991年10月5日发布了Linux 0.0.2版本。
在这个版本中已经可以运行bash(the GNU Bourne Again Shell—一种用户与操作系统内核通信的件)gcc(GNU C 编译器)。
从一开始,Linus就决定自由扩散Linux,包括源代码。
Linux的特点有完全免费、高效安全稳定、支持多种硬件平台、有好的用户界、强大的网络功能和支持多任务、多用户。
Linux 汇编语言开发指南
二、Linux 汇编语法格式绝大多数 Linux 程序员以前只接触过DOS/Windows 下的汇编语言,这些汇编代码都是 Intel 风格的。
但在 Unix 和 Linux 系统中,更多采用的还是 AT&T 格式,两者在语法格式上有着很大的不同:1.在 AT&T 汇编格式中,寄存器名要加上 '%' 作为前缀;而在 Intel 汇编格式中,寄存器名不需要加前缀。
例如:2.在 AT&T 汇编格式中,用 '$' 前缀表示一个立即操作数;而在 Intel 汇编格式中,立即数的表示不用带任何前缀。
例如:3.AT&T 和 Intel 格式中的源操作数和目标操作数的位置正好相反。
在Intel 汇编格式中,目标操作数在源操作数的左边;而在 AT&T 汇编格式中,目标操作数在源操作数的右边。
例如:4.在 AT&T 汇编格式中,操作数的字长由操作符的最后一个字母决定,后缀'b'、'w'、'l'分别表示操作数为字节(byte,8 比特)、字(word,16 比特)和长字(long,32比特);而在 Intel 汇编格式中,操作数的字长是用 "byte ptr" 和 "word ptr" 等前缀来表示的。
例如:5.在 AT&T 汇编格式中,绝对转移和调用指令(jump/call)的操作数前要加上'*'作为前缀,而在 Intel 格式中则不需要。
6.远程转移指令和远程子调用指令的操作码,在 AT&T 汇编格式中为"ljump" 和 "lcall",而在 Intel 汇编格式中则为 "jmp far" 和 "call far",即:7.与之相应的远程返回指令则为:8.在 AT&T 汇编格式中,内存操作数的寻址方式是section:disp(base, index, scale)而在 Intel 汇编格式中,内存操作数的寻址方式为:section:[base + index*scale + disp]由于 Linux 工作在保护模式下,用的是 32 位线性地址,所以在计算地址时不用考虑段基址和偏移量,而是采用如下的地址计算方法:disp + base + index * scale下面是一些内存操作数的例子:三、Hello World!真不知道打破这个传统会带来什么样的后果,但既然所有程序设计语言的第一个例子都是在屏幕上打印一个字符串 "Hello World!",那我们也以这种方式来开始介绍 Linux 下的汇编语言程序设计。
想要成为Linux底层驱动开发高手这些技巧绝对不能错过
想要成为Linux底层驱动开发高手这些技巧绝对不能错过对于想要成为Linux底层驱动开发高手的人来说,掌握一些关键技巧是非常重要的。
本文将介绍一些不能错过的技巧,帮助读者提升自己在Linux底层驱动开发领域的能力。
1. 深入理解Linux内核:在成为Linux底层驱动开发高手之前,你需要对Linux内核有深入的理解。
了解内核的基本概念、代码结构和内核模块之间的关系是非常重要的。
阅读Linux内核的源代码、参与内核邮件列表的讨论以及阅读相关的文献资料都是提升自己技能的好途径。
2. 熟悉底层硬件知识:作为底层驱动开发者,你需要熟悉底层硬件的工作原理。
这包括了解处理器架构、设备的寄存器操作、中断处理等。
掌握底层硬件知识可以帮助你编写高效、稳定的驱动程序。
3. 学习使用适当的开发工具:在Linux底层驱动开发中,使用适当的开发工具是非常重要的。
例如,使用调试器可以帮助你快速定位驱动程序中的问题。
掌握使用GCC编译器、GNU调试器(GDB)和性能分析工具(如OProfile)等工具可以提高你的开发效率。
4. 阅读相关文档和源代码:Linux底层驱动开发涉及到大量的文档和源代码。
阅读设备供应商提供的文档、Linux内核源代码以及其他相关文献资料可以帮助你更好地了解特定设备的工作原理和使用方法。
5. 编写清晰、高效的代码:编写清晰、高效的代码对于成为Linux底层驱动开发高手是至关重要的。
使用良好的编码风格、注释和命名规范可以提高代码的可读性。
此外,了解Linux内核的设计原则和最佳实践也是编写高质量驱动程序的关键。
6. 多实践、调试和优化:在实际开发过程中,积累经验是非常重要的。
通过多实践、调试和优化不同类型的驱动程序,你可以更好地理解Linux底层驱动开发的技巧和要点。
此外,学会使用内核调试工具和性能分析工具可以帮助你提高驱动程序的质量和性能。
7. 参与开源社区:参与开源社区是成为Linux底层驱动开发高手的好方法。
linux内核模块及内核编译过程
Linux内核模块及内核编译过程一、引言Linux内核是Linux操作系统的核心组件,负责管理系统的硬件和软件资源。
内核模块是一种动态加载到内核中的代码,用于扩展和添加新的功能。
本文将介绍Linux内核模块的概念、编写方法以及内核编译过程。
二、Linux内核模块内核模块是一种动态加载到内核中的代码,用于扩展和添加新的功能。
它是一种轻量级的解决方案,可以在不重新编译整个内核的情况下添加或删除功能。
内核模块可以使用内核提供的API,以实现与内核其他部分的交互。
编写内核模块需要了解内核的内部结构和API。
通常,内核模块是用C语言编写的,因为C语言与汇编语言有良好的交互性,并且内核本身也是用C语言编写的。
编写内核模块的基本步骤如下:1.编写模块的源代码:使用C语言编写模块的源代码,并确保遵循内核的编码风格和约定。
2.编译模块:使用内核提供的工具和方法将源代码编译成模块。
3.加载和卸载模块:使用insmod命令将模块加载到内核中,使用rmmod命令卸载模块。
三、内核编译过程内核编译是将源代码转换成可在计算机上运行的二进制代码的过程。
Linux内核的编译过程可以分为以下几个步骤:1.配置内核:使用make menuconfig或make xconfig等工具,根据需要选择要包含在内核中的功能和选项。
2.生成Makefile:根据配置结果生成Makefile文件,该文件用于指导make命令如何编译内核。
3.编译内核:使用make命令根据Makefile编译内核。
这个过程包括编译源代码、生成目标文件、链接目标文件等步骤。
4.安装内核:将编译好的内核映像安装到系统中,以便在启动时加载。
5.配置引导加载程序:将引导加载程序配置为加载新编译的内核映像。
四、总结本文介绍了Linux内核模块的概念、编写方法以及内核编译过程。
通过了解这些知识,我们可以更好地理解Linux操作系统的内部原理,并根据需要定制和优化系统的功能。
完整版Linux内核代码风格
.. } else if (x > y) {
... } else {
.... } 理由:K&R。 也请注意这种大括号的放置方式也能使空(或者差不多空的)行的数量最小化,同时不失可读性。因此,由于你的屏 幕上的新行的供应不是可回收的资源(想想 25 行的终端屏幕),你将会有更多的空行来放置注释。 当只有一个单独的语句的时候,不用加不必要的大括号。 if (condition) action(); 这点不适用于本身为某个条件语句的一个分支的单独语句。这时需要在两个分支里都使用大括号。 if (condition) { do_this(); do_that(); } else { otherwise(); } 3.1:空格 Linux 内核的空格使用方式(主要)取决于它是用于函数还是关键字。(大多数)关键字后要加一个空格。值得注意的 例外是 sizeof、typeof、alignof 和__attribute__,这些关键字某些程度上看起来更像函数(它们在 Linux 里也常常伴随小 括号而使用,尽管在 C 语言里这样的小括号不是必需的,就像“struct fileinfo info”声明过后的“sizeof info”)。 所以,在这些关键字之后放一个空格: if, switch, case, for, do, while 但是不要在 sizeof、typeof、alignof 或者__attribute__这些关键字之后放空格。例如: s = sizeof(struct file); 不要在小括号里的表达式两侧加空格。这是一个反例: s = sizeof( struct file ); 当声明指针类型或者返回指针类型的函数时,“*”的首选使用方式是使之靠近变量名或者函数名,而不是靠近类型名。 例子: char *linux_banner; unsigned long long memparse(char *ptr, char **retptr); char *match_strdup(substring_t *s); 在大多数二元和三元操作符两侧使用一个空格,例如下面所有这些操作符: = - < > * / % | & ^ <= >= == != ? : 但是一元操作符后不要加空格: & * - ~ ! sizeof typeof alignof __attribute__ defined 后缀自加和自减一元操作符前不加空格: -前缀自加和自减一元操作符后不加空格: -“.”和“->”结构体成员操作符前后不加空格。 不要在行尾留空白。有些可以自动缩进的编辑器会在新行的行首加入适量的空白,然后你就可以直接在那一行输入代
linux编程常识
图形文件操作函数库:包括 libungif、libtiff、libpng、Imlib 等,可分别用来操作 GIF、TIFF、PNG 以及其他一些格式图形文件。
3. 系统调用
系统调用是操作系统提供给外部程序的接口。在 C 语言中,操作系统的系统调用通常通过函数调用的形式完成,这是因为这些函数封装了系统调用的细节,将系统调用的入口、参数以及返回值用 C 语言的函数调用过程实现。在 Linux 系统中,系统调用函数定义在 glibc 中。
ANSI C :这一标准是 ANSI(美国国家标准局)于 1989 年制定的 C 语言标准。 后来被 ISO(国际标准化组织)接受为标准,因此也称为 ISO C。
ANSI C 的目标是为各种操作系统上的 C 程序提供可移植性保证,而不仅仅限于 UNIX。 该标准不仅定义了 C 编程语言的语法和语义,而且还定义了一个标准库。这个库可以根据 头文件划分为 15 个部分,其中包括:
1.4.2 函数库和系统调用
1. glibc -- GNU 的 C 函数库
众所周知,C 语言并没有为常见的操作,例如输入/输出、内存管理,字符串操作等提供内置的支持。相反,这些功能一般由标准的“函数库”来提供。GNU 的 C 函数库,即 glibc,是 Linux 上最重要的函数库,它定义了 ISO C 标准指定的所有的库函数,以及由 POSIX 或其他 UNIX 操作系统统变种指定的附加特色,还包括有与GNU系统相关的扩展。目前,流行的 Linux 系统使用 glibc 2.0 以上的版本。glibc 基于如下标准:
4. 其他
Linux 的内核文档一般包含在内核源代码中,目录如下:/usr/src/linux-2.x.x/Documentation
四种操作系统的区别
四种操作系统的区别操作系统是计算机系统中的核心组成部分,它负责管理计算机硬件和软件资源,使得计算机能够高效地运行。
在计算机领域中,存在着多种不同类型的操作系统。
本文将分别介绍四种常见的操作系统——Windows、Mac、Linux和iOS,并对它们的区别进行详细阐述。
一、Windows操作系统Windows操作系统是由美国微软公司开发的一系列图形化操作系统。
作为最常用的操作系统之一,Windows具有以下几个特点:1. 图形化界面:Windows操作系统采用直观的图形用户界面(GUI),使得用户可以通过鼠标点击、拖拽等操作完成各项任务,操作简单便捷。
2. 软件支持:Windows系统有着丰富的软件和应用程序,用户可以轻松安装和使用各种办公、娱乐、设计等软件,满足个人和商业需求。
3. 兼容性:Windows操作系统具有很高的硬件兼容性,支持各种品牌和型号的计算机设备,易于扩展和升级。
4. 广泛应用:Windows操作系统在个人电脑、笔记本电脑、服务器等设备上广泛应用,是许多用户的首选系统。
二、Mac操作系统Mac操作系统是由美国苹果公司开发的一种操作系统,专门用于苹果公司的硬件设备。
相较于其他操作系统,Mac操作系统拥有以下独特特点:1. 稳定与安全:Mac操作系统基于Unix内核,具有较高的稳定性和安全性,减少了受到病毒和恶意软件攻击的风险。
2. 用户体验:Mac操作系统注重用户体验,采用直观的GUI和简洁的设计风格,让用户感受到良好的操作界面和平滑的动画效果。
3. 高性能硬件:Mac操作系统与苹果公司自家的硬件设备相结合,如iMac、MacBook等,能够充分发挥硬件性能,提供更流畅的操作和更高的效率。
4. 专业软件:Mac操作系统广泛应用于创意行业,如音视频编辑、图形设计等,配套的专业软件如Final Cut Pro、Logic Pro等能够满足专业需求。
三、Linux操作系统Linux操作系统是一种开源免费的操作系统,由全球的开发者共同维护和改进。
linux系统发展的历史
linux系统发展的历史Linux是一种自由和开放源代码的操作系统。
它有着以Unix为基础的操作系统架构和设计。
Linux系统的发展可以追溯到上世纪60年代和70年代,在那个时候,在贝尔实验室和麻省理工学院等大学研究机构里,Unix操作系统首次被开发出来。
Linux诞生于20世纪90年代初,由Linus Torvalds开发。
Torvalds的初衷是为了编写一个自由且开放源代码的操作系统来代替他手头运行的Minix操作系统,因为Minix的开源许可证非常限制。
Linus Torvalds在1991年8月25号发表了Linux系统的第一个版本。
这版Linux中只有一点简单的Unix风格操纵界面和console,但它得到了广泛关注。
一些开发者认为这是一个非常有潜力和正在发展的操作系统。
Linux的发展和演变需要一个完善的内核和完整的操作系统基础。
因此,一些开发者和Linux社区开始了艰难的工作来开发必要的应用程序和工具。
这些软件包包括GNU工具、数据库软件、窗口管理器、网络协议和驱动程序等等。
这些工具的开发和改进使得Linux 系统不断发展成为了一种更加完善、功能更加强大的操作系统。
在20世纪90年代后期,Linux的获得了大量企业的支持。
这个时候许多公司开始向Linux操作系统领域投入资源,对Linux操作系统进行了定制化和开发。
许多公司在他们的产品中使用了Linux操作系统,如IBM的WebSphere、SAP的R/3和Oracle的数据库。
受到这些公司的广泛关注,Linux操作系统得到了更加稳定的技术支持,也进一步促进了它的快速发展。
Linux的许多发展仍然是由开发者和一些专业公司的支持来推动的。
为支持Linux平台的开发,一些专业公司的全球化组织已经成立,如Red Hat、SuSE、Novell和Ubuntu。
这些公司提供研究、开发、支持和培训方面的支持,这也使得Linux操作系统成为一个真正的企业级操作系统。
linux 内核版本规则
Linux 内核版本的规则是由四个部分组成的,分别是主版本号、次版本号、修订版本号和其他标识符。
1. 主版本号(Major Version Number):主版本号表示Linux 内核的主要版本,通常用于表示新功能的引入或旧功能的重大改进。
主版本号的变化是相对较小的,通常每两年左右才会进行一次变化。
例如,主版本号为2 表示Linux 内核的第二个主要版本。
2. 次版本号(Minor Version Number):次版本号表示Linux 内核的次要版本,通常用于表示新功能的引入或旧功能的小幅度改进。
次版本号的变化也是相对较小的,通常每年左右才会进行一次变化。
例如,次版本号为6 表示Linux 内核的第六个次要版本。
3. 修订版本号(Revision Number):修订版本号表示Linux 内核的修订版本,通常用于表示一些bug 修复、安全漏洞修补或其他小幅度的改进。
修订版本号的变化是相对较频繁的,通常每周或每月都会进行一次变化。
例如,修订版本号为9 表示Linux 内核的第九个修订版本。
4. 其他标识符(Other Identifier):其他标识符是用来标识Linux 内核的其他信息,如编译器版本、构建日期等等。
这些标识符通常是由开发者自行添加的,并不是固定的。
Linux 内核的版本号规则是由Linus Torvalds 在1994 年首次提出的,至今已经经历了多次变化和演进。
这些变化包括主版本号、次版本号和修订版本号的增加,以及其他标识符的添加等等。
网络操作系统Linux简介
学习目标
1,了解Linux操作系统的发展历程,现状及未来以及 Linux操作系统下的常用软件. 2,理解Linux操作系统的内核版本和发行版本. 3,掌握Linux操作系统的功能和特性, Linux操作系 统的内核体系结构.
学习重点
Linux操作系统的内核版本和发行版本;Linux操作系 统的内核体系结构.
3.1 Linux的发展 的发展
3.1.1什么是Linux
Linux是一种主要适用于个人计算机的类似于Unix风格的操作 系统.它的独特之处在于不受任何商品化软件的版权制约, 全世界都能免费,自由使用.它支持多用户,多进程,多线 程,实时性好,功能强大而稳定.它的出现为我们带来了计 算机上突破性的创举. Linux之所以受到广大计算机爱好者的喜爱,主要原因有两个, 一是它属于自由软件,用户不用支付任何费用就可以获得它 和它的源代码,并且可以根据自己的需要对它进行必要的修 改,无偿对它使用,无约束地继续传播.另一个原因是,它 具有Unix的全部功能,任何使用Unix操作系统或想要学习 Unix操作系统的人都可以从Linux中获益.
Linux的出现绝不仅仅是为用户带来了一种价廉物美 的产品,使他们多了一种选择,其在更深层次上的意 义是,将给传统的软件版权制度,软件开发模式及企 业经营模式带来革命性的影响.我们已经习惯于花费 高昂费用买来的软件产品却不得不忍受其中的bug, 所有能做的只是抱怨和等待,现存的版权制度实际上 更大程度上是牺牲了广大用户的利益而保护了少数大 公司的利益.Linux的开放源码使用户拥有了知情权 和参与权,更符合用户的希望和需求,将成为软件业 未来的发展方向. 另一方面,Linux是中国软件业摆脱目前低水平的二 次开发,快速,健康发展的难得机遇.从以往的经 验教训来看,没有自主版权的操作系统就要受制于 人,整个软件业就好像踩在棉花团上,不可能获得 良好的自主发展的空间.Linux给我们提供了这样一 个大好时机,我们应当抓住它.
Linux程序设计基础—C环境(gcc gdb makefile)
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Linux程序需要首先转化为低级机器语言即所谓的二进制代码 以后,才能被操作系统执行。 例如编程时,先用普通的编程语言生成一系列指令,这些 指令可被翻译为适当的可执行应用程序的二进制代码。这 个翻译过程可由解释器一步步来完成,或者也可以立即由 编译器明确地完成。 shell编程语言如BASH、TCSH、GAWK、Perl、Tcl和Tk都利 用自己的解释器。用这些语言编制的程序尽管是应用程序文 件,但可以直接运行。编译器则不同,它将生成一个独立的 二进制代码文件然后才可以运行。
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GNU风格 (2/2)
当一个if中嵌套了另一个if-else时,应用花括号把if-else括起来。 要在同一个声明中同时说明结构标识和变量或者结构标识和类型定义 (typedef)。先定义变量,再使用。 尽量避免在if的条件中进行赋值。 请在名字中使用下划线以分割单词,尽量使用小写;把大写字母留给宏和 枚举常量,以及根据统一惯例使用的前缀。例如,应该使用类似 ignore_space_change_flag的名字;不要使用类似iCantReadThis的名字。 用于表明一个命令行选项是否给出的变量应该在选项含义的说明之后,而 不是选项字符之后被命名。
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命令模式
4、复制和移动 yy 复制当前行到内存缓冲区 nyy 复制 n 行内容到内存缓冲区 y与光标移动的组合 p 将缓冲区的内容粘贴到光标的后面 P 将缓冲区的内容粘贴到光标的前面 另:在末行模式下实现移动 :n1,n2 m n3 : 把 n1到n2 行内容搬到第 n3 行后
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linux 内核 变量命名 规则
linux 内核变量命名规则Linux内核变量命名规则在Linux内核开发过程中,变量命名是非常重要的,它直接影响到代码的可读性和可维护性。
为了使代码结构清晰、易于理解和维护,Linux内核遵循了一套严格的变量命名规则。
本文将介绍Linux内核变量命名规则的几个重要方面。
一、变量命名风格在Linux内核中,变量命名使用的是蛇形命名法(snake_case),即单词之间使用下划线进行分隔。
变量名应该尽量简洁,同时要具备一定的描述性,能够清晰地表达变量的用途。
例如,可以使用"page_count"表示页面计数。
二、变量作用域在Linux内核中,变量的作用域分为全局变量和局部变量两种。
全局变量用于在整个内核中共享数据,命名时应使用"global_"作为前缀,例如"global_count";局部变量仅在特定代码块中使用,命名时应使用具有描述性的名称,例如"local_count"。
三、变量类型Linux内核中的变量可以分为多种类型,包括基本类型和自定义类型。
基本类型的命名应该简洁明了,例如"int_size"表示整数大小;自定义类型的命名应该使用具有描述性的名称,能够清晰地表达其作用,例如"struct_person"表示人员结构体。
四、全局常量在Linux内核中,全局常量使用大写字母和下划线命名,例如"MAX_SIZE"表示最大大小。
全局常量的命名应该具备描述性,能够清晰地表达常量的含义。
五、函数名在Linux内核中,函数名应使用动词加名词的形式,能够清晰地表达函数的功能。
函数名应该使用蛇形命名法,并遵循变量命名的规则,例如"get_page_count"表示获取页面计数的函数。
六、宏定义在Linux内核中,宏定义使用大写字母和下划线命名,例如"#define MAX_SIZE 100"表示最大大小为100。
astyle 命令参数
astyle 命令参数AStyle是一个开源的自动代码格式化工具,可以根据用户定义的规则自动对C、C++、C#等代码进行格式化,使代码风格统一规范。
AStyle提供了丰富的命令参数,用于控制代码格式化的各种行为和规则。
以下是常用的AStyle命令参数及其说明:1.基本格式化参数:–-A<n>:设置每行最大字符数为n。
–-s<n>:设置缩进字符数为n。
–-t:使用tab字符进行缩进,而不是空格。
–-n:不在空行后插入空格。
–-S:强制在运算符后插入空格。
–-x:将行末的空白字符全部删除。
2.代码风格参数:–-style=<style>:设置代码风格,可选的风格包括:kr、stroustrup、ansi、java、gnu、linux、python等。
–-C:将左花括号放在行末而非新行。
–-C1:将左花括号放在行末,但是将右花括号放在新行。
–-K:在关键字和括号之间插入空格。
–-W:在if、for、while等关键字后强制添加空格。
3.文件处理参数:–-R:递归处理子目录中的文件。
–--exclude=<pattern>:排除匹配模式的文件。
–--suffix=<suffix>:指定输出文件后缀。
–--preserve-date:保留原文件的修改时间。
4.注释处理参数:–-xC:保留C风格的注释。
–-xCxx:保留C++风格的注释。
–-xw:删除所有注释。
5.其他参数:–-h:显示帮助信息。
–-v:显示版本信息。
–-q:静默模式,不输出任何消息。
–-:从标准输入读取代码并将格式化后的结果输出到标准输出。
使用AStyle时,可以根据实际需求组合不同的参数来达到期望的代码格式化效果。
同时,建议在进行格式化之前,备份原始代码,以防止意外修改。
AStyle的强大功能和灵活性使其成为许多开发人员和项目中常用的代码格式化工具之一。
GNU编程风格
Linux作为GNU家族的一员,上面的源代码数以万计,而在阅读这些源代码时我们会发现,不同的源代码的美观程度和编程风格都不尽一样,有些代码,如glibc 的代码:static voidrelease_libc_mem (void){/* Only call the free function if we still are running in mtrace mode. */if (mallstream != NULL)__libc_freeres ();}或者是Linux核心的代码:static int do_linuxrc(void * shell){static char *argv[] = { "linuxrc", NULL, };close(0);close(1);close(2);setsid();(void) open("/dev/console",O_RDWR,0);(void) dup(0);(void) dup(0);return execve(shell, argv, envp_init);}都令人看起来赏心悦目,而其它有些程序员写的程序则让人看起来直皱眉头,写作干净美观的代码,不仅仅使得代码更容易阅读,还使得代码能够成为一件艺术品。
同微软的匈牙利命名法一样,在Linux上编程主要有两种编程风格: GNU风格和Linux核心风格,下面将分别介绍。
GNU编程风格下面几条是基于GNU开放源代码方面的要求:1.在任何情况下都不要引用有版权的源代码。
2.善意接受别人给您的程序添加的代码,但请记住检查其合法性,即是否也是 GNU 的。
3.编写日志文件(Changelog),这将使您的代码更容易维护。
下面是GNU对C程序的风格要求:1.函数的开头的左花括号放到最左边,避免把任何其它的左花括号、左括号或者左方括号放到最左边。
对于函数定义来说,把函数名的起始字符放到最左边也同样重要。
命名规范及代码风格的重要性
命名规范及代码风格的重要性随着计算机技术的迅猛发展,软件项目的规模和复杂度也在逐渐增加。
软件开发过程中,好的命名规范和代码风格不仅可以提高代码的可读性和可维护性,还可以减少出错的概率,增加代码的健壮性和稳定性,更重要的是,可以提高开发效率,降低代码的维护成本。
因此,命名规范和代码风格的重要性不言而喻。
一、命名规范命名规范是指在编写代码时所遵循的命名规则和约定。
命名规范包括程序、类、方法、变量、常量和参数等的命名方式。
好的命名规范可以提高代码的可读性和可维护性,促进团队协作和代码重用,还可以减少代码出错的概率。
1.程序名程序名是指整个软件项目的名称,一般采用有意义的英文单词或短语来命名。
程序名应该简洁明了,便于记忆和搜索。
例如,Windows、Linux、Photoshop等。
2.类名类名是指在面向对象编程中定义的类的名称,采用驼峰式命名法,即首字母小写,每个单词的首字母大写。
例如,student、person、employee等。
3.方法名方法名是指在类中定义的方法的名称,采用驼峰式命名法,即首字母小写,每个单词的首字母大写。
方法名应该能够清晰表达其功能,避免过长或含糊不清的命名。
例如,getStudentName、setEmployeeSalary等。
4.变量名变量名是指在程序中定义的变量的名称,采用驼峰式命名法,即首字母小写,每个单词的首字母大写。
变量名应该能够清晰表达其含义和作用,避免过长或含糊不清的命名。
例如,studentName、employeeSalary等。
5.常量名常量名是指在程序中定义的常量的名称,通常采用全大写的命名方式,单词之间用下划线隔开。
常量名应该能够清晰表达其含义和作用,避免过长或含糊不清的命名。
例如,PI、MAX_VALUE等。
6.参数名参数名是指函数或方法中定义的参数的名称,采用驼峰式命名法,即首字母小写,每个单词的首字母大写。
参数名应该能够清晰表达其含义和作用,避免过长或含糊不清的命名。
编码风格——精选推荐
编码风格第九章编码风格代码主要是为了写给⼈看的,⽽不是给机器看的,只是顺便能⽤机器执⾏⽽已,如果是为了写给机器看那直接写机器码就好了,没必要⽤⾼级语⾔了。
代码和语⾔⽂字⼀样是为了表达思想、记载信息,所以⼀定要写的清楚采纳呢有效地表达。
1.缩进和空⽩基本上所有的C代码风格对于空⽩符的规定规定都差不多,主要有以下⼏条: 1)关键字if,while,for与其后的控制表达式的(括号之间插⼊⼀个空格分隔,但括号内的表达式应紧贴括号)。
例如: 2)双⽬运算符的两侧插⼊⼀个空格分隔,单⽬运算符和操作数之间不加空格,例如i = i + 1、++i、!(i < 1)、-x、&[1]等。
3)后缀运算符和操作数之间也不加空格,例如取结构体成员s.a、函数调⽤foo(arg1)、取数组成员a[i]。
4),号和;号之后要加空格,这是英⽂的书写习惯,例如:for (i = 1; i < 10; i++)、foo(arg1, arg2)。
5)以上关于双⽬运算符和后缀运算符的规则不是严格要求,有时候为了突出优先级也可以写得再紧凑⼀些,例如for (i=1; i<10; i++)、distance = sqrt(x*x + y*y)等。
但是省略的空格⼀定不要误导了读代码的⼈,例如a||b && c很容易让⼈理解成错误的优先级。
6)由于标准的Linux终端是24⾏80列的,接近或⼤于80个字符的较长语句要折⾏写,折⾏后⽤空格和上⾯的表达式或参数对齐,例如:再⽐如: 7)较长的字符串可以断成多个字符串然后分⾏书写,例如:C编译器会⾃动把相邻的多个字符串接在⼀起,以上两个字符串相当于⼀个字符串“This is such a long sentence that it cannot be held within a line\n”。
8)有的⼈喜欢在变量定义语句中⽤Tab字符,使变量名对齐,这样看起来也很好,但不是严格要求的。
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如果你使用英文交流有困难的话,也可以向中文版维护者求助。
如果本翻译更新不及时或者翻译存在问题,请联系中文版维护者。
中文版维护者:张乐 Zhang Le <r0bertz@>中文版翻译者:张乐 Zhang Le <r0bertz@>中文版校译者:王聪 Wang Cong <xiyou.wangcong@>wheelz <kernel.zeng@>管旭东 Xudong Guan <xudong.guan@>Li Zefan <lizf@>Wang Chen <wangchen@>以下为正文---------------------------------------------------------------------Linux内核代码风格这是一个简短的文档,描述了linux内核的首选代码风格。
代码风格是因人而异的,而且我不愿意把我的观点强加给任何人,不过这里所讲述的是我必须要维护的代码所遵守的风格,并且我也希望绝大多数其他代码也能遵守这个风格。
请在写代码时至少考虑一下本文所述的风格。
首先,我建议你打印一份GNU代码规范,然后不要读它。
烧了它,这是一个具有重大象征性意义的动作。
不管怎样,现在我们开始:第一章:缩进制表符是8个字符,所以缩进也是8个字符。
有些异端运动试图将缩进变为4(乃至2)个字符深,这几乎相当于尝试将圆周率的值定义为3。
理由:缩进的全部意义就在于清楚的定义一个控制块起止于何处。
尤其是当你盯着你的屏幕连续看了20小时之后,你将会发现大一点的缩进会使你更容易分辨缩进。
现在,有些人会抱怨8个字符的缩进会使代码向右边移动的太远,在80个字符的终端屏幕上就很难读这样的代码。
这个问题的答案是,如果你需要3级以上的缩进,不管用何种方式你的代码已经有问题了,应该修正你的程序。
简而言之,8个字符的缩进可以让代码更容易阅读,还有一个好处是当你的函数嵌套太深的时候可以给你警告。
留心这个警告。
在switch语句中消除多级缩进的首选的方式是让“switch”和从属于它的“case”标签对齐于同一列,而不要“两次缩进”“case”标签。
比如:switch (suffix) {case 'G':case 'g':mem <<= 30;break;case 'M':case 'm':mem <<= 20;break;case 'K':case 'k':mem <<= 10;/* fall through */default:break;}不要把多个语句放在一行里,除非你有什么东西要隐藏:if (condition) do_this;do_something_everytime;也不要在一行里放多个赋值语句。
内核代码风格超级简单。
就是避免可能导致别人误读的表达式。
除了注释、文档和Kconfig之外,不要使用空格来缩进,前面的例子是例外,是有意为之。
选用一个好的编辑器,不要在行尾留空格。
第二章:把长的行和字符串打散代码风格的意义就在于使用平常使用的工具来维持代码的可读性和可维护性。
每一行的长度的限制是80列,我们强烈建议您遵守这个惯例。
长于80列的语句要打散成有意义的片段。
每个片段要明显短于原来的语句,而且放置的位置也明显的靠右。
同样的规则也适用于有很长参数列表的函数头。
长字符串也要打散成较短的字符串。
唯一的例外是超过80列可以大幅度提高可读性并且不会隐藏信息的情况。
void fun(int a, int b, int c){if (condition)printk(KERN_WARNING "Warning this is a long printk with ""3 parameters a: %u b: %u ""c: %u \n", a, b, c);elsenext_statement;}第三章:大括号和空格的放置C语言风格中另外一个常见问题是大括号的放置。
和缩进大小不同,选择或弃用某种放置策略并没有多少技术上的原因,不过首选的方式,就像Kernighan和Ritchie展示给我们的,是把起始大括号放在行尾,而把结束大括号放在行首,所以:if (x is true) {we do y}这适用于所有的非函数语句块(if、switch、for、while、do)。
比如:switch (action) {case KOBJ_ADD:return "add";case KOBJ_REMOVE:return "remove";case KOBJ_CHANGE:return "change";default:return NULL;}不过,有一个例外,那就是函数:函数的起始大括号放置于下一行的开头,所以:int function(int x){body of function}全世界的异端可能会抱怨这个不一致性是……呃……不一致的,不过所有思维健全的人都知道(a)K&R是_正确的_,并且(b)K&R是正确的。
此外,不管怎样函数都是特殊的(在C语言中,函数是不能嵌套的)。
注意结束大括号独自占据一行,除非它后面跟着同一个语句的剩余部分,也就是do语句中的“while”或者if语句中的“else”,像这样:do {body of do-loop} while (condition);和if (x == y) {..} else if (x > y) {...} else {....}理由:K&R。
也请注意这种大括号的放置方式也能使空(或者差不多空的)行的数量最小化,同时不失可读性。
因此,由于你的屏幕上的新行是不可再生资源(想想25行的终端屏幕),你将会有更多的空行来放置注释。
当只有一个单独的语句的时候,不用加不必要的大括号。
if (condition)action();这点不适用于本身为某个条件语句的一个分支的单独语句。
这时需要在两个分支里都使用大括号。
if (condition) {do_this();do_that();} else {otherwise();}3.1:空格Linux内核的空格使用方式(主要)取决于它是用于函数还是关键字。
(大多数)关键字后要加一个空格。
值得注意的例外是sizeof、typeof、alignof和__attribute__,这些关键字某些程度上看起来更像函数(它们在Linux里也常常伴随小括号而使用,尽管在C语言里这样的小括号不是必需的,就像“struct fileinfo info”声明过后的“sizeof info”)。
所以在这些关键字之后放一个空格:if, switch, case, for, do, while但是不要在sizeof、typeof、alignof或者__attribute__这些关键字之后放空格。
例如,s = sizeof(struct file);不要在小括号里的表达式两侧加空格。
这是一个反例:s = sizeof( struct file );当声明指针类型或者返回指针类型的函数时,“*”的首选使用方式是使之靠近变量名或者函数名,而不是靠近类型名。
例子:char *linux_banner;unsigned long long memparse(char *ptr, char **retptr);char *match_strdup(substring_t *s);在大多数二元和三元操作符两侧使用一个空格,例如下面所有这些操作符:= + - < > * / % | & ^ <= >= == != ? :但是一元操作符后不要加空格:& * + - ~ ! sizeof typeof alignof __attribute__ defined后缀自加和自减一元操作符前不加空格:++ --前缀自加和自减一元操作符后不加空格:++ --“.”和“->”结构体成员操作符前后不加空格。
不要在行尾留空白。
有些可以自动缩进的编辑器会在新行的行首加入适量的空白,然后你就可以直接在那一行输入代码。
不过假如你最后没有在那一行输入代码,有些编辑器就不会移除已经加入的空白,就像你故意留下一个只有空白的行。
包含行尾空白的行就这样产生了。
当git发现补丁包含了行尾空白的时候会警告你,并且可以应你的要求去掉行尾空白;不过如果你是正在打一系列补丁,这样做会导致后面的补丁失败,因为你改变了补丁的上下文。
第四章:命名C是一个简朴的语言,你的命名也应该这样。
和Modula-2和Pascal程序员不同,C程序员不使用类似ThisVariableIsATemporaryCounter这样华丽的名字。
C程序员会称那个变量为“tmp”,这样写起来会更容易,而且至少不会令其难于理解。
不过,虽然混用大小写的名字是不提倡使用的,但是全局变量还是需要一个具描述性的名字。
称一个全局函数为“foo”是一个难以饶恕的错误。
全局变量(只有当你真正需要它们的时候再用它)需要有一个具描述性的名字,就像全局函数。