[vip专享]Source Insight打开linux内核源代码

用Source Insight打开linux内核源代码

2008-01-09 19:06

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。另外还可以从互连网上下载,解压缩后文件一般也都位于linux目录下。内核源代码有很多版本，目前最新的稳定版是2.2.14。

许多人对于阅读Linux内核有一种恐惧感，其实大可不必。当然，象Linux内核这样大而复杂的系统代码，阅读起来确实有很多困难，但是也不象想象的那么高不可攀。只要有恒心，困难都是可以克服的。也不用担心水平不够的问题，事实上，有很多事情我们不都是从不会到会，边干边学的吗?

任何事情做起来都需要有方法和工具。正确的方法可以指导工作，良好的工具可以事半功倍。对于Linux 内核源代码的阅读也同样如此。下面我就把自己阅读内核源代码的一点经验介绍一下，最后介绍Window平台下的一种阅读工具。

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。

清楚了源代码的结构组成后就可以着手阅读。对于阅读方法或者说顺序，

有所谓的纵向与横向之分。所谓纵向就是顺着程序的执行顺序逐步进行;所谓横向，就是分模块进行。其实他们之间不是绝对的，而是经常结合在一起进行。

对于Linux源代码来讲，启动的代码就可以顺着linux的启动顺序一步一步来，它的大致流程如下(以X86平台为例):

./larch/i386/boot/bootSect.S-->./larch/i386/boot/setup.S-->.

/larch/i386/kernel/head.S-->./init/main.c中的start_kernel()。而对于

象内存管理等部分，则可以单独拿出来进行阅读分析。我的体会是:开始最好

按顺序阅读启动代码，然后进行专题阅读，如进程部分，内存管理部分等。在

每个功能函数内部应该一步步来。实际上这是一个反复的过程，不可能读一遍就理解。

安装Source Insight并启动程序，可以进入图1界面。在工具条上有几个值

得注意的地方，如图所示，图中内凹左边的是工程按钮，用于显示工程窗口的

情况；右边的那个按钮按下去将会显示一个窗口，里边提供光标所在的函数体内对其他函数的调用图，通过点击该窗体里那些函数就可以进入该函数所在的

地方。

图1 Source Insight界面图

由于Source Insight实质上是一个支持多种开发语言（java,c ,c++等等）的编辑器，只不过由于其查找、定位、彩色显示等功能的强大，而被我们当成源代码阅读工具使用。所以，为了有效的阅读源程序，首先必须选择功能菜单上的 “Project”选项的子菜单“New Project”新建一个项目，项目名称可以自由选定，当然也可以选择删除（Remove）一个项目。当删除一个项目的时候，并不删除原有的源代码文件, 只是将该软件生成的那些工程辅助文件删除。设定之后，将会弹出一个对话框如图2，接受默认选择，如果，硬盘空间足够，可以将第一个复选框选上，该选项将会需要与源代码大致同等的空间来建立一个本地数据库以加快查找的速度。

图2 工程设置

点击“OK”按钮，接受选择后，将会有一个新的对话框弹出，在这个对话框里，可以选择将要阅读的文件加入工程，一种方式是通过在File Name中输入要阅

读源代码文件的名称，点击“Add”按钮将其加入，也可以通过其中“Add

All”和“Add Tree”两个按钮可以将选中目录的所有文件加入到工程中，其中“Add All”选项会提示加入顶层文件和递归加入所有文件两种方式，而“Add Tree”相当于“Add All”选项的递归加入所有文件，可以根据需要使用，就我来说，更喜欢“Add Tree”一些。由于该程序采用了部分打开文件的方式，没

有用到的文件不会打开，所以，加入数千个文件也不用担心加入的文件超出程

序的所能容忍的最大值，我就是采用“Add Tree”的方式将Linux2.4内核的

四千五百九十一个文件加入的。

图3 添加文件