Linux内核详细介绍了操作系统的基本知识。

如今，计算机的使用越来越普遍。几乎每个家庭都有电脑。计算机的运行离不开操作系统。在这里，萧边向您介绍Linux内核。
许多Linux爱好者对核心非常感兴趣，但他们帮不上忙。本文旨在介绍一种了解linux内核源代码的入门方法，而不是解释Linux复杂的内核机制。
1。核心源程序文件组织
（1）Linux核心源程序通常安装在 / usr / src / Linux，它有一个非常简单的编号约定：任何偶数的核心（数字中间）如：2.0.30是稳定分布的核心，而任何奇数如2.1.42核心一个发展的核心。
本文是基于稳定2.2.5源代码，并实现平台的第二部分是RedHat Linux 6。
（2）核心源程序的文件是按树形结构组织的。在源树的顶部，您将看到其中一些目录。
拱：拱子目录包含了所有核心代码相关的架构。它的每个子目录是一个支持的架构，例如，一个子目录i386是英特尔CPU及其兼容architecture.pc机一般都是基于这个目录；
包括：包含子目录包括大多数编译核心需要的头文件，头文件是独立于平台的包括子目录 / Linux，英特尔CPU相关的头文件中包括 / asm-i386子目录，而目录是： / SCSI SCSI设备的头文件目录。
init：这个目录包含核心初始化代码（注意：不是系统的引导代码），它包含两个文件，主文件C和版本C。这是研究核心工作原理的一个好的起点。
采购经理：这个目录包含了所有的内存管理代码独立于CPU的体系结构，如页式存储管理，内存的分配和释放，与建筑相关的内存管理代码位于拱 / / / *毫米，如拱 / / /毫米i386故障C.
内核：主要核心代码。这个目录中的文件实现了Linux系统的大部分内核函数。最重要的文件是计划C，与架构相关的代码在拱 / * /内核。
司机：把所有的设备驱动程序的系统；每个驱动程序占用的子目录，例如， /块是一个块设备驱动程序，如IDE（集成开发环境，C）。如果你想看到所有的设备可能包含一个文件系统初始化，你可以看看device_setup（）在司机/块/ genhd.c.it不仅初始化硬盘的功能，但也初始化网络，因为它需要使用网络安装NFS文件系统时。
其他目录如库：将核心代码库；网络：核心网络相关的代码；IPC：包含了进程间通信的核心代码；FS：所有的文件系统代码和各种类型的文件操作代码，每个子目录支持一个文件系统，例如，脂肪和ext2这个目录包含用于配置核心的脚本文件等脚本。
有一个依赖文件和每个目录的Makefile文件，这些文件被编译使用辅助文件，仔细阅读并依靠这两个文件之间的联系，明确每个文件的关系是非常有帮助的，但在一些目录和自述文件，这是一些注意的文件目录，也有利于我们的内核源码的理解。
2。解读真正的战斗：向内核添加一个系统调用
虽然Linux内核代码的组织和科学合理的树型结构，与功能的文件放同一目录下，使得程序更具可读性。然而，Linux内核源代码过于庞大和复杂，即使文件组织方法是非常合理的，还有很多在不同目录的关系，对核心部分的代码分析通常看到其他几个相关的文件，这些文件可能不在同一子目录。
下面是一个具体的内核分析示例。我希望通过这个例子，读者可以对Linux的内核组织有一些具体的了解，读者也可以学习一些内核的分析方法。
下面是一个分析的例子：
（1）操作平台
硬件：CPU英特尔奔腾II；
软件：RedHat Linux 6内核版本2.2.5
（2）相关内核源代码分析
引导和初始化系统：Linux系统引导的几种形式，常见的有开机启动和加载LILO，Linux（bootsect装载机），以及相应的源程序 / /拱i386启动 / BOOTSECT. S，它是编译过程的实模式，这不仅限于振幅分析。无论什么样的指导它，你必须跳弓 / / /安装i386内核的尽头。设置的主要是在实模式初始化，准备系统进入保护模式。此后，该系统实施的拱门/ / /头i386内核的（第一个实现拱 / / / i386启动压缩 /头。在压缩存储内核）；头。在setup_idt汇编程序定义的，它是负责日256建立一个IDT（中断描述符表），该表包含所有地址和中断入口的抑郁症，包括入口地址系统调用的总控制程序system_call.of课程，除此之外，头，有做一些其他的初始化工作。
第一asmlinkage无效__init start_kernel内核运行后系统初始化（void）定义在/ usr / / / SRC Linux init /主。C，美其名曰usr / / /弓型Linux i386 / / /内核C函数void __init trap_init陷阱。（void）每个入口地址自和中断服务程序设置IDT表，系统调用控制中断服务程序system_cal节目之一；无效__init trap_init（void）通过调用宏set_system_gate功能（syscall_vector，system_call），入口系统的呼叫控制程序挂在0x80中断。
其中，syscall_vectr是常数定义在0x80 / usr / / /弓型Linux i386 / / /内核的IRQ。H，和system_call是入口地址中断主控制程序。中断主控制程序是在/ usr / / /弓型Linux i386 / / /进入内核汇编语言定义。S.
中断控制程序主要负责执行系统调用之前保存的检验，当前的调用是合法的，并根据系统调用向量，使处理器跳转到入口是存储在sys_call_table表中相应的服务例程，返回从售后服务系统恢复的情况下，处理器状态过程返回到用户程序。
系统调用向量在/ usr / / /包括Src Linux / asm-386 / unistd定义。H，在/ usr / / /弓型Linux i386 / / /进入内核定义sys_call_table。S，还定义了用户编程接口系统调用在/ usr / / /包括Linux src / / unistd asm-386。H.
可以看出，Linux的系统调用也像int 21h中断服务的DOS系统，大型0x80中断作为一般的入境，然后去入口地址各种中断服务程序保存在sys_call_table表，提供各种中断服务。
提供源代码分析，添加一个系统调用必须在sys_call_table表添加一个项目，和入口地址保存在服务自己的例程，然后重新编译内核，当然，系统服务程序是必不可少的。
因此，在这个版本的Linux内核源代码中，与系统调用相关的源程序文件包括以下内容：
*拱 / / / i386启动BOOTSECT. S
*玄关 / / / i386内核的设置。
*玄关 / / / i386启动压缩/头的。
*玄关 / / / i386内核的头。
*主/ C。
*玄关 / / / i386内核C陷阱。
*玄关 / / / i386内核的入口。
*玄关 / / / i386内核的IRQ。H
*包括 / / unistd asm-386。H
当然，这只是一个很少涉及的主要文件。事实上，只有包括 / / unistd asm-386。H和拱门/ / /进入i386内核，是通过增加系统修改的文件要求。
（3）修改源代码
（1）增加系统内核中的系统服务例程如下：
asmlinkage int sys_addtotal（int numData）
{ int i = 0，期末余额= 0；
而（我<= numData）
期末余额+ =我+ +；
返回端数据；}
该函数有一个整型参数numData条目从0到numData返回累积值。但是，系统服务例程也可以放在一个文件或其他文件中，但在相应的文件中进行必要的解释是必要的。
该smlinkage int sys_addtotal入口地址（int）添加到sys_call_table表。
最后一行源代码在拱门/ / /进入i386内核的修改之前：
长symbol_name（sys_sendfile）。
。长symbol_name（sys_ni_syscall）streams1 / * * /
。长symbol_name（sys_ni_syscall）streams2 / * * /
。长symbol_name（sys_vfork） / * * / 190
报告nr_syscalls-190。
长symbol_name（sys_ni_syscall）。
模。
修改后，它是：
长symbol_name（sys_sendfile）。
。长symbol_name（sys_ni_syscall）streams1 / * * /
。长symbol_name（sys_ni_syscall）streams2 / * * /
。长symbol_name（sys_vfork） / * * / 190
加上我
长symbol_name（sys_addtotal）。
报告nr_syscalls-191。
长symbol_name（sys_ni_syscall）。
模。
再次，我们需要声明的向量对应的增加sys_call_table表项包括 / / unistd asm-386。H，为了查询或调用的用户进程和系统进程。
的 / usr / / /包括Linux src / / unistd asm-386附加部分。h文件如下：
#定义__nr_sendfile 187
#定义__nr_getpmsg 188
#定义__nr_putpmsg 189
#定义__nr_vfork 190
加上我
#定义__nr_addtotal 191
（4）测试过程（测试C）如下所示：
#包括
#包括
_syscall1（int，int，addtotal，努姆）
主要（）
{ int i，j；
做
printf（请输入一个数）；
而（scanf（%d
如果（（（J = addtotal（I））= = 1）
printf（系统调用发生在addtotal 的错误（）（），n ）；
printf（总从0到%d %d n
对新修改的内核进行编译，并将其作为一个新的操作系统引导，运行时可以发现所有程序都正常；在新系统下编译的测试程序（注意：因为原始内核不提供系统调用，所以只能在新内核下编译此测试程序）。可以运行如下，编译）：
gcc.test美元C测试。
测试
请输入一个数字。
三十六
总数从0到36是666。
修改相关人士进一步分析表明该版本的内核成功后，可以看到在sys_call_table表 / usr / / /弓型Linux i386 / / /进入内核的文件，有几个系统调用服务程序的定义与功能在/ usr / / /内核Linux src / C系统：
asmlinkage int sys_ni_syscall（void）
{返回enosys；}
例如，第一百八十八和第一百八十九是相同的。
长symbol_name（sys_sendfile）。
。长symbol_name（sys_ni_syscall）streams1 / * * /
。长symbol_name（sys_ni_syscall）streams2 / * * /
。长symbol_name（sys_vfork） / * * / 190
两项，在文件 / usr / / /包括Linux src / / unistd asm-386。h，确认如下：
#定义__nr_sendfile 187
#定义__nr_getpmsg 188有些人想流* / / *
#定义__nr_putpmsg 189有些人想流* / / *
#定义__nr_vfork 190
因此，这个版本的内核源代码，这asmlinkage int sys_ni_syscall（void）函数不执行任何操作，所以几个系统包括getpmsg，叫putpmsg，没有操作，就是要扩大空调；但他们仍然占据sys_call_table表，据估计，设计师为了方便的系统调用和安排的扩张，所以你只需要增加相应的服务程序（如增加服务程序getmsg或putpmsg），它可以增加系统调用的函数。
三.结束语
要全面解读Linux内核的复杂性，文章并没有清晰的描述，而与系统调用代码相关的只是内核的一小部分，重要的是掌握好的方法、分析方法，所以分析才是真正分析读者自身需求的向导。