教你如何学习linux内核

教你如何学习 linux 内核

毫不夸张地说，Kconfig 和 Makefile 是我们浏览内核代码时最为依仗的两个文件。基本上，Linux

内核中每一个目录下边都会有一个 Kconfig 文件和一个 Makefile 文件。对于一个希望能够在 Linux 内核

的汪洋代码里看到一丝曙光的人来说，将它们放在怎么重要的地位都不过分。

我们去香港，通过海关的时候，总会有免费的地图和各种指南拿，有了它们在手里我们才不至于无头

苍蝇般迷惘的行走在陌生的街道上。即使在内地出去旅游的时候一般来说也总是会首先找份地图，当然了，

这时就是要去买了，拿是拿不到的，不同的地方有不同的特色， 只不过有的特色是服务，有的特色是索取。

Kconfig 和 Makefile 就是 Linux Kernel 迷宫里的地图。地图引导我们去认识一个城市，而 Kconfig

和 Makefile 则可以让我们了解一个 Kernel 目录下面的结构。我们每次浏览 kernel 寻找属于自己的那一

对于 Kconfig 文件，我们可以看到下面的选项。

config USB_STORAGE_DATAFAB

bool "Datafab Compact Flash Reader support (EXPERIMENTAL)"

depends on USB_STORAGE && EXPERIMENTAL

help

Support for certain Datafab CompactFlash readers.

Datafab has a web page at <http://www.datafabusa.com/>.

显然，这个选项和我们的目的没有关系。首先它专门针对 Datafab 公司的产品，其次虽然

CompactFlash reader 是一种 flash 设备，但显然不是 U 盘。因为 drivers/usb/storage 目录下的代码

是针对 usb mass storage 这一类设备，而不是针对某一种特定的设备。U 盘只是 usb mass storage

SmartMedia reader in the USB Mass Storage driver.

很显然这个选项是有关 SanDisk 产品的，并且针对的是 SM 卡，同样不是 U 盘，所以我们也不需要

去关注。

事实上，很容易确定，只有选项 CONFIG_USB_STORAGE 才是我们真正需要关注的。

9 config USB_STORAGE

10 tristate "USB Mass Storage support"

11 depends on USB && SCSI

12 ---help---

13 Say Y here if you want to connect USB mass storage devices to your

14 computer's USB port. This is the driver you need for USB

15 floppy drives, USB hard disks, USB tape drives, USB CD-ROMs,

22 (BLK_DEV_SD) for most USB storage devices.

23

24 To compile this driver as a module, choose M here: the

25 module will be called usb-storage.

接下来阅读 Makefile 文件。

0 #

1 # Makefile for the USB Mass Storage device drivers.

8

9 obj-$(CONFIG_USB_STORAGE) += usb-storage.o

10

11 usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_DEBUG) += debug.o

12 usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_USBAT) += shuttle_usbat.o

13 usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_SDDR09) += sddr09.o

14 usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_SDDR55) += sddr55.o

18 usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_DATAFAB) += datafab.o

19 usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_JUMPSHOT) += jumpshot.o

20 usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_ALAUDA) += alauda.o

21 usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_ONETOUCH) += onetouch.o

22 usb-storage-obj-$(CONFIG_USB_STORAGE_KARMA) += karma.o

26

27 ifneq ($(CONFIG_USB_LIBUSUAL),)

28 obj-$(CONFIG_USB) += libusual.o

29 endif

前面通过 Kconfig 文件的分析，我们确定了只需要去关注 CONFIG_USB_STORAGE 选项。在

Makefile 文件里查找 CONFIG_USB_STORAGE，从第 9 行得知，该选项对应的模块为 usbstorage。

核的源代码，任何内核有关的书籍都是基于内核，而又不高于内核的。

既然要学习内核源码，就要经常对内核代码进行分析，而内核代码千千万，还前仆后继的不断往里加，

这就让大部分人都有种雾里看花花不见的无助感。不过 不要怕，孔老夫子早就留给我们了应对之策：敏于

事而慎于言，就有道而正焉，可谓好学也已。这就是说，做事要踏实才是好学生好同志，要遵循严谨的态

度，去理 解每一段代码的实现，多问多想多记。如果抱着走马观花，得过且过的态度，结果极有可能就是

一边看一边丢，没有多大的收获。

假设全国房价上涨 1.5%，假设 80 后局长是农民子弟??，既然我们的人生充满了假设，那么我在这

里假设你现在就迫不及待的希望研究内核中 USB 子系统的实现，应该没有意见吧?那好，下面就以 USB

子系统的实现分析为标本看看分析内核源码应该如何入手。

分析 README

内核中 USB 子系统的代码位于目录 drivers/usb，这个结论并不需要假设。于是我们进入到该目录，

执行命令 ls，结果显示如下：

README 里有关于这个目录下内容的一般性描述，它不是关键，只是帮助你了解。再说了，面对“read

我吧 read 我吧”这么热情奔放的呼唤，善良的我们是不可能无动于衷的，所以先来看看里面都有些什么内

容。

23 Here is a list of what each subdirectory here is, and what is contained in

24 them.

25

26 core/ - This is for the core USB host code, including the

27 usbfs files and the hub class driver ("khubd").

28

29 host/ - This is for USB host controller drivers. This

36

37 Individual USB driver directories. A new driver should be added to the

38 first subdirectory in the list below that it fits into.

39

40 image/ - This is for still image drivers, like scanners or

41 digital cameras.

46 subsystem.

47 net/ - This is for network drivers.

48 serial/ - This is for USB to serial drivers.

49 storage/ - This is for USB mass-storage drivers.

50 class/ - This is for all USB device drivers that do not fit

51 into any of the above categories, and work for a range

52 of USB Class specified devices.

53 misc/ - This is for all USB device drivers that do not fit

54 into any of the above categories.

这个 README 文件描述了前边使用 ls 命令列出的那 10 个文件夹的用途。那么什么是 USB Core?

Linux 内核开发者们，专门写了一些代码，负责实现一些核心的功能，为别的设备驱动程序提供服务，

比如申请内存，比如实现一些所有的设备都会 需要的公共的函数，并美其名曰 USB Core。