linux内核在什么目录结构,Linux Kernel 目录结构说明
核心源程序的文件按樹形結構進行組織，在源程序樹的最上層你會看到這樣一些目錄：
·?Arch?：包括了所有和體系結構相關的核心代碼。它的每一個子目錄都代表一種支持的體系結構，例如i386就是關于intel?cpu及與之相兼容體系結構的子目錄。PC機一般都基于此目錄；
·?Include: 包括編譯核心所需要的大部分頭文件。與平臺無關的頭文件在?include/linux?子目錄
下，與?intel?cpu相關的頭文件在include/asm-i386子目錄下,而include/scsi目錄則是有關?scsi設備的頭文件目
錄；
·?Init： 包含核心的初始化代碼(注：不是系統的引導代碼)，包含兩個文件main.c和Version.c，這是研究核心如何工作的一個非常好的起點。
·?Mm?：包括所有獨立于?cpu?體系結構的內存管理代碼，如頁式存儲管理內存的分配和釋放等；而和體系結構相關的內存管理代碼則位于arch/*/mm/，例如arch/i386/mm/Fault.c
·?Kernel：主要的核心代碼，此目錄下的文件實現了大多數linux系統的內核函數，其中最重要的文件當屬sched.c；同樣，和體系結構相關的代碼在arch/*/kernel中；
·?Drivers：?放置系統所有的設備驅動程序; 每種驅動程序又各占用一個子目錄: 如/block?下為塊設備驅動程序，比如
ide(ide.c). 如果你希望查看所有可能包含文件系統的設備是如何初始化的，你可以看drivers/block/genhd.c中的
device_setup()。它不僅初始化硬盤，也初始化網絡，因為安裝nfs文件系統的時候需要網絡
·?其他:?如,
Lib, 放置核心的庫代碼;
Net, 核心與網絡相關的代碼;
Ipc, 這個目錄包含核心的進程間通訊的代碼;
Fs, 所有的文件系統代碼和各種類型的文件操作代碼，它的每一個子目錄支持一個文件系統，例如fat和ext2;Scripts,?此目錄包含用于配置核心的腳本文件等;
閱讀源碼時應注意的其他文件還包括:
.depend, Makefile (for building)
Readme (目錄說明)
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相關內核源代碼分析:
1．系統的引導和初始化
Linux?系統的引導有好幾種方式：常見的有?Lilo,?Loadin引導和Linux的自舉引導(bootsect-loader),而后者所對應源程序為arch/i386/boot/bootsect.S, 它為實模式的匯編程序, 限于篇幅在此不做分析; 無論是哪種引導方式, 最后都要跳轉到?arch/i386/Kernel/setup.S, setup.S主要是進行時模式下的初始化, 為系統進入保護模式做準備; 此后, 系統執行?arch/i386/kernel/head.S?(對經壓縮后存放的內核要先執行?arch/i386/boot/compressed/head.S);?head.S?中定義的一段匯編程序setup_idt, 它負責建立一張256項的?idt?表(Interrupt?Descriptor?Table),此表保存著所有自陷和中斷的入口地址; 其中包括系統調用總控程序?system_call?的入口地址; 當然, 除此之外，head.S還要做一些其他的初始化工作;
2．系統初始化后運行的第一個內核程序asmlinkage?void?__init?start_kernel(void)?定義在/usr/src/linux/init/main.c中, 它通過調用usr/src/linux/arch/i386/kernel/traps.c?中的一個函數
void?__init?trap_init(void)?把各自陷和中斷服務程序的入口地址設置到?idt?表中,其中系統調用總控程序system_cal就是中斷服務程序之一; void?__init?trap_init(void)?函數則通過調用一個宏 set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);?把系統調用總控程序的入口掛在中斷0x80上;
其中SYSCALL_VECTOR是定義在?/usr/src/linux/arch/i386/kernel/irq.h中的一個常量0x80;?而?system_call即為中斷總控程序的入口地址; 中斷總控程序用匯編語言定義在/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S中;
3.中斷總控程序主要負責保存處理機執行系統調用前的狀態, 檢驗當前調用是否合法,?并根據系統調用向量, 使處理機跳轉到保存在?sys_call_table?表中的相應系統服務例程的入口;?從系統服務例程返回后恢復處理機狀態退回用戶程序; 而系統調用向量則定義在/usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h?中;sys_call_table?表定義在/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S?中;?同時在?/usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h中也定義了系統調用的用戶編程接口;
4.由此可見,?linux的系統調用也象?dos?系統的?int?21h?中斷服務,?它把0x80?中斷作為總的入口,?然后轉到保存在?sys_call_table?表中的各種中斷服務例程的入口地址?,?形成各種不同的中斷服務;
由以上源代碼分析可知,?要增加一個系統調用就必須在?sys_call_table?表中增加一項?,?并在其中保存好自己的系統服務例程的入口地址,然后重新編譯內核，當然，系統服務例程是必不可少的. 由此可知在此版linux內核源程序<2。2。5>中, 與系統調用相關的源程序文件就包括以下這些:
1．arch/i386/boot/bootsect.S
2．arch/i386/Kernel/setup.S
3．arch/i386/boot/compressed/head.S
4．arch/i386/kernel/head.S
5．init/main.c
6．arch/i386/kernel/traps.c
7．arch/i386/kernel/entry.S
8．arch/i386/kernel/irq.h
9．include/asm-386/unistd.h
當然, 這只是涉及到的幾個主要文件. 而事實上, 增加系統調用真正要修改文件只有include/asm-386/unistd.h和arch/i386/kernel/entry.S兩個.
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對內核源碼的修改
1.在kernel/sys.c中增加系統服務例程如下：
asmlinkage?int?sys_addtotal(int?numdata)
{
int?i=0,enddata=0;
while(i<=numdata)
enddata+=i++;
return enddata;
}
該函數有一個 int 型入口參數 numdata , 并返回從 0 到 numdata 的累加值; 當然也可以把系統服務例程放在一個自己定義的文件或其他文件中，只是要在相應文件中作必要的說明；
2.把 asmlinkage int sys_addtotal( int) 的入口地址加到sys_call_table表中:
arch/i386/kernel/entry.S 中的最后幾行源代碼修改前為:
... ...
.long SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams1 */
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams2 */
.long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /* 190 */
.rept NR_syscalls-190
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.endr
修改后為: ... ...
.long SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams1 */
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams2 */
.long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /* 190 */
/* add by I */
.long SYMBOL_NAME(sys_addtotal)
.rept NR_syscalls-191
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.endr
3. 把增加的 sys_call_table 表項所對應的向量,在include/asm-386/unistd.h 中進行必要申明,以供用戶進程和其他系統進程查詢或調用:
增加后的部分 /usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h 文件如下:
... ...
#define __NR_sendfile 187
#define __NR_getpmsg 188
#define __NR_putpmsg 189
#define __NR_vfork 190
/* add by I */
#define __NR_addtotal 191
4.測試程序(test.c)如下:
#include
#include
_syscall1(int,addtotal,int, num)
main()
{
int i,j;
do
{
printf("Please input a number\n");
}while(scanf("%d",&i)==EOF);
if((j=addtotal(i))==-1)
printf("Error occurred in syscall-addtotal();\n");
printf("Total from 0 to %d is %d \n",i,j);
}
對修改后的新的內核進行編譯，并引導它作為新的操作系統，運行幾個程序后可以發現一切正常；在新的系統下對測試程序進行編譯(*注：由于原內核并未提供此系統調用，所以只有在編譯后的新內核下，此測試程序才能可能被編譯通過)，運行情況如下：
$gcc -o test test.c
$./test
Please input a number
36
Total from 0 to 36 is 666
可見，修改成功；
而且，對相關源碼的進一步分析可知，在此版本的內核中,從/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S文件中對 sys_call_table 表的設置可以看出,有好幾個系統調用的服務例程都是定義在
/usr/src/linux/kernel/sys.c 中的同一個函數：
asmlinkage int sys_ni_syscall(void)
{
return -ENOSYS;
}
例如第188項和第189項就是如此:
... ...
.long SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams1 */
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams2 */
.long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /* 190 */
... ...
而這兩項在文件 /usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h 中卻申明如下:
... ...
#define __NR_sendfile 187
#define __NR_getpmsg 188 /* some people actually want streams */
#define __NR_putpmsg 189 /* some people actually want streams */
#define __NR_vfork 190
由此可見,在此版本的內核源代碼中,由于asmlinkage int sys_ni_syscall(void) 函數并不進行任何操作,
所以包括 getpmsg, putpmsg 在內的好幾個系統調用都是不進行任何操作的，即有待擴充的空調用； 但它們卻仍然占用著sys_call_table表項，估計這是設計者們為了方便擴充系統調用而安排的; 所以只需增加相應服務例程(如增加服務例程getmsg或putpmsg)，就可以達到增加系統調用的作用。
結語：當然對于龐大復雜的 linux 內核而言，一篇文章遠遠不夠，而且與系統調用相關的代碼也只是內核中極其微小的一部分；但重要的是方法、掌握好的分析方法；所以上的分析只是起個引導的作用，而正真的分析還有待于讀者自己的努力。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的linux内核在什么目录结构,Linux Kernel 目录结构说明的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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