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前言
有很多同學(xué)想入門Linux內(nèi)核，這是Linux最核心的部分，也是學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)和軟件流程最好的資料。今天給大家說(shuō)下如何下載Linux內(nèi)核，并開始閱讀學(xué)習(xí)。
本文主要分為兩部分：Linux內(nèi)核源碼下載方法；Linux內(nèi)核源碼閱讀以及工具詳解
一、Linux內(nèi)核源碼下載方法
學(xué)習(xí)Linux看源碼是最好的方法，但是很多人留言不知道怎么下載源碼，下邊進(jìn)行了總結(jié)。
當(dāng)然，如果你本地已經(jīng)安裝了Linux版本，在安裝的linux系統(tǒng)下，/usr/src/linux目錄下的東西就是內(nèi)核源代碼，下邊的方法是提供幾種獲取具體版本的方法。
1.官網(wǎng)下載
官網(wǎng)鏈接：https://www.kernel.org/
提供另一個(gè)鏈接，比官網(wǎng)下載速度快：http://ftp.sjtu.edu.cn/sites/ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/
在下載目錄中，選擇所需的內(nèi)核版本。例如，如果需要穩(wěn)定版本，可以選擇帶有“stable”標(biāo)簽的目錄。
進(jìn)入所選版本目錄后，下載對(duì)應(yīng)的源碼壓縮包，如.tar.gz或.tar.xz格式的文件。
2.Git倉(cāng)庫(kù)克隆
這種方法需要你本地先安裝git工具，下面的命令我就以Ubuntu系統(tǒng)為例。
sudo apt updatesudo apt install git
然后，使用Git命令克隆Linux內(nèi)核的官方Git倉(cāng)庫(kù)。
git clone https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/stable/linux.git國(guó)內(nèi)用戶可以選擇使用清華大學(xué)的Git鏡像站，下載速度比較快：
git clone https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/linuxstable.git3.使用國(guó)內(nèi)鏡像站點(diǎn)下載
為了提高下載速度，在國(guó)內(nèi)的大家也可以選擇使用鏡像站點(diǎn)下載。下邊是常用的一些鏡像站點(diǎn)，進(jìn)入站點(diǎn)后下載源碼壓縮包就可以；
中科大鏡像站：mirrors.ustc.edu.cn/kernel.org/
清華大學(xué)開源軟件鏡像站：mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/
阿里云開源鏡像站：mirrors.aliyun.com/kernel/
OK，上邊幾個(gè)方法就足夠下載使用了，還有更多的方法也可以自己補(bǔ)充使用。
二、Linux內(nèi)核源碼閱讀以及工具詳解
這里我主要想介紹的閱讀Linux內(nèi)核閱讀的工具是source insight。
source insight是一付費(fèi)軟件，也是很多C語(yǔ)言開發(fā)工程師很喜歡的軟件。對(duì)于源碼的閱讀搜索修改都堪稱神器。
下載地址：https://www.sourceinsight.com/download/
下面就正式開始介紹；
閱讀Linux內(nèi)核源代碼對(duì)于許多人來(lái)說(shuō)可能顯得有些令人生畏，但實(shí)際上，這種恐懼并無(wú)必要。誠(chéng)然，Linux內(nèi)核作為一個(gè)龐大且復(fù)雜的系統(tǒng)代碼，閱讀起來(lái)確實(shí)存在不少挑戰(zhàn)，但它并非高不可攀。只要有堅(jiān)持不懈的決心，任何困難都是可以克服的。而且，我們往往都是在不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐中成長(zhǎng)的，不是嗎？
要想順利閱讀源代碼，正確的方法和工具至關(guān)重要。對(duì)于Linux內(nèi)核源代碼的閱讀也同樣如此。下面，我將分享一些自己閱讀內(nèi)核源代碼的經(jīng)驗(yàn)。
在閱讀之前，最好對(duì)源代碼的知識(shí)背景有一定的了解。對(duì)于Linux內(nèi)核源代碼來(lái)說(shuō)，我認(rèn)為至少需要具備以下基本知識(shí)：操作系統(tǒng)的基本原理、熟悉C語(yǔ)言，以及最好了解一些匯編語(yǔ)言和GNU C對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C的擴(kuò)展。此外，還應(yīng)該對(duì)Linux內(nèi)核源代碼的整體結(jié)構(gòu)有一個(gè)大致的了解。現(xiàn)代操作系統(tǒng)一般由進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)絡(luò)等組成部分構(gòu)成，Linux內(nèi)核源代碼的目錄結(jié)構(gòu)也大致對(duì)應(yīng)了這些方面。
arch?目錄包含了與特定硬件體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的核心代碼。
include?目錄包含了核心的大多數(shù)頭文件。
init?目錄包含了核心啟動(dòng)代碼。
mm?目錄包含了所有的內(nèi)存管理代碼。
net?目錄包含了核心的網(wǎng)絡(luò)部分代碼。
lib?目錄包含了核心的庫(kù)代碼。
scripts?目錄包含了用于配置核心的腳本文件。
Documentation?目錄提供了一些參考文檔。
了解了源代碼的結(jié)構(gòu)組成后，就可以著手閱讀了。閱讀方法或順序可以分為縱向和橫向兩種。縱向閱讀就是順著程序的執(zhí)行順序逐步進(jìn)行；橫向閱讀則是分模塊進(jìn)行。實(shí)際上，這兩種方法并不是絕對(duì)的，而是經(jīng)常結(jié)合在一起使用。對(duì)于Linux源代碼來(lái)說(shuō)，啟動(dòng)代碼可以順著Linux的啟動(dòng)順序一步一步來(lái)閱讀，而像內(nèi)存管理等部分則可以單獨(dú)拿出來(lái)進(jìn)行閱讀分析。
我的建議是：開始最好按順序閱讀啟動(dòng)代碼，然后進(jìn)行專題閱讀，如進(jìn)程部分、內(nèi)存管理部分等。在每個(gè)功能函數(shù)內(nèi)部，應(yīng)該一步步來(lái)閱讀和理解。實(shí)際上，這是一個(gè)反復(fù)的過(guò)程，不可能讀一遍就能完全理解。
“工欲善其事，必先利其器”。閱讀像Linux內(nèi)核代碼這樣的復(fù)雜程序確實(shí)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。它就像一個(gè)越滾越大的雪球，閱讀某個(gè)部分時(shí)經(jīng)常需要引用好幾個(gè)其他的相關(guān)文件，很容易讓人迷失方向。因此，一個(gè)好的工具是必不可少的?？紤]到許多用戶對(duì)Windows平臺(tái)比較熟悉，并且經(jīng)常使用Windows系列平臺(tái)，我今天介紹的這款Windows下的工具軟件-Source Insight。這是一款有30天免費(fèi)試用期的軟件，可以從其官方網(wǎng)站下載。安裝非常簡(jiǎn)單，只需雙擊安裝文件名，然后按照提示進(jìn)行安裝即可。安裝完成后，就可以啟動(dòng)該程序了。
Source Insight的使用非常簡(jiǎn)單，是一款閱讀源代碼的好工具。
下面簡(jiǎn)要介紹一下它的使用方法：
1.首先選擇“Project”菜單下的“New”選項(xiàng)，新建一個(gè)工程，并輸入工程名。
2.接著，將想要閱讀的源代碼添加到工程中（可以整個(gè)目錄添加）。添加完成后，該軟件會(huì)自動(dòng)分析所添加的源代碼。分析完成后，就可以開始閱讀了。
在閱讀過(guò)程中，如果想要查看某個(gè)變量的定義，只需將光標(biāo)定位在該變量上，然后點(diǎn)擊工具條上的相應(yīng)選項(xiàng)，該變量的定義就會(huì)顯示出來(lái)。對(duì)于函數(shù)的定義與實(shí)現(xiàn)也可以進(jìn)行同樣的操作。Source Insight還有許多其他功能，在此就不一一介紹了。有興趣的朋友可以下載安裝Source Insight試試看，相信它一定會(huì)大大提高你閱讀源代碼的效率。
下邊是Source Insight在沒(méi)有創(chuàng)建工程前的界面，可以根據(jù)自己習(xí)慣修改布局，改變背景色，修改快捷鍵等。
下面就帶大家一起創(chuàng)建一個(gè)Linux內(nèi)核的項(xiàng)目。
這里我比較建議大家下載一個(gè)老版本的內(nèi)核用來(lái)學(xué)習(xí)，我下載的是2.6.24版本，這樣的話有很多可以參考的書籍可以配套學(xué)習(xí)。
我就通過(guò)上邊的鏡像網(wǎng)站進(jìn)入Linux 內(nèi)核的文件下，找到對(duì)應(yīng)的版本號(hào)，下載到本地后解壓待用：
可以在源碼的同級(jí)創(chuàng)建一個(gè)工程文件夾（SI-linux-2.6.24）。
軟件內(nèi)點(diǎn)擊，創(chuàng)建新工程。
定義工程名稱和工程保存位置，后續(xù)都點(diǎn)擊OK即可。
下一步是選擇需要添加的源碼。
在這個(gè)對(duì)話框中，你可以將想要閱讀的源代碼文件添加到工程中。添加文件有兩種主要方式：
通過(guò)文件名添加：
在“File Name”輸入框中輸入你想要添加的源代碼文件的名稱。
點(diǎn)擊“Add”按鈕，將該文件加入到工程中。
通過(guò)目錄添加：
使用“Add All”按鈕：這個(gè)選項(xiàng)會(huì)提供兩種方式來(lái)添加文件，一種是僅添加頂層文件，另一種是遞歸地添加選中目錄及其所有子目錄中的文件。
使用“Add Tree”按鈕：這個(gè)按鈕相當(dāng)于“Add All”選項(xiàng)中的遞歸添加所有文件的方式。它會(huì)自動(dòng)將選中目錄及其所有子目錄中的文件全部加入到工程中。
我個(gè)人更喜歡使用“Add Tree”按鈕，因?yàn)樗梢砸绘I將整個(gè)目錄樹中的文件全部添加進(jìn)來(lái)，非常方便快捷。而且，由于Source Insight采用了部分打開文件的方式，即只有當(dāng)你實(shí)際需要查看某個(gè)文件時(shí)，該程序才會(huì)打開它，所以即使你加入了數(shù)千個(gè)文件，也不用擔(dān)心會(huì)超出程序所能處理的最大文件數(shù)量。比如，我就是使用“Add Tree”的方式，將Linux 2.4內(nèi)核的20487十一個(gè)文件全部加入到了工程中。
下面就是最關(guān)鍵的工作界面；
按照排序依次是：
函數(shù)列表
關(guān)系窗口
定義窗口，顯示當(dāng)前項(xiàng)目的文件夾結(jié)構(gòu)和庫(kù)文件列表。
文件窗口，這個(gè)窗口可以以文件列表的方式，列出所有的文件，點(diǎn)擊一個(gè)文件就可以打開該文件。
源文件窗口，編輯修改代碼
功能快捷鍵，顯示可用的工具和插件列表。
當(dāng)然了，這只是簡(jiǎn)單的一個(gè)介紹，Source Insight的使用還有很多技巧，但是還是那句話，先搞起來(lái)起來(lái)再說(shuō)，很多細(xì)節(jié)都可以慢慢積累。
然后就可以按照教材或者書籍開始學(xué)習(xí)研究Linux內(nèi)核源碼了。
