Linux kernel を読むための準備
仕事で kernel のソースが見る機会が度々ありそうなので、MAC上でソースをいつでも追えるように準備しておく。 準備といっても大したものではなく、
- kernel ソースのダウンロード
- tag の作成
- vim の設定
ぐらい。tag については、GNU GLOBAL などもあるが、とりあえず ctags で。
kernel source の取得
github ではなく tar ball からの取得。複数のリリースを取得するにはこちらの方が簡単そうだったので。
mkdir -p ~/src/kernel
curl https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.2.4.tar.xz | tar zx -C ~/src/kernel/
tag の作成
linux kernel の Makefile には、tag を作成するターゲットがあるので、make するだけで tag の作成ができる。
cd ~/src/kernel/linux-4.2.4
make tags
vim の設定
ctags は、もともと vim の機能だったものが独立したらしいので、特に設定しなくても vim から使える。
使いそうなコマンド。
- ノーマルモード
<C-[>：カーソル位置の単語にマッチする最初のタグにジャンプg<C-[>：カーソル位置に単語が複数マッチする場合、選択するようにユーザーにプロンプトを表示する。マッチが 1 つだけの場合、プロンプトを表示せずにジャンプする<C-t>：履歴をさかのぼる
- コマンドラインモード
:tag {keyword}：keyword に最初にマッチするタグにジャンプ:tselect：タグマッチリストから選択してジャンプする:tag：タグ履歴をたどる:pop：タグ履歴をさかのぼる
少しだけカスタマイズ。やるのは、現在のところ２つだけ。
nnoremap <C-]> g<C-]>
nnoremap v<C-]> :vsp +:exec("tag\ ".expand("<cword>"))<CR>
set splitright "新しいウィンドウを右にひらく
kernel source を眺め方
kernel のソースは以下のようなディレクトリ構成になっていて、機能ごとに分かれているので、割と分かりやすい。ソースの大半はドライバのコードになっている(左の数値はduの結果)。
$ du -sh *
20K COPYING
96K CREDITS
30M Documentation/
4.0K Kbuild
4.0K Kconfig
316K MAINTAINERS
56K Makefile
20K README
8.0K REPORTING-BUGS
128M arch/ #アーキテクチャ固有のカーネルコード
1.1M block/
3.0M crypto//
358M drivers/
5.9M firmware/
36M fs/
32M include/ #カーネルコードをビルドするのに必要なインクルードファイル
184K init/ #カーネルの初期化(initialization)コード
244K ipc/ #カーネルのプロセス間通信(inter-process communications)に関するコード
6.8M kernel/ #カーネルの初期化コード
3.4M lib/
3.0M mm/ #メモリ管理(memory management)コード
26M net/ #ネットワーク(network)関係のコード
384K samples/
3.0M scripts/
2.2M security/
29M sound/
43M tags #先ほど作成したタグ
43M tags-e
8.9M tools/
32K usr/
300K virt/
$ du -sh .
763M . #全体(763M)の半分はドライバ周りのコード(358M)
例えば、「 kmalloc()って、slab からメモリ確保してるんだっけ？」って時は、
-
tag を生成したディレクトリに移動して、ソースを開く
cd ~/src/kernel/linux-4.2.4 vim .
1. kmalloc の定義にジャンプ
:tag kmalloc
1. `<C-]>` で辿っていく
```
kmalloc()
-> __kmalloc()
-> __do_kmalloc()
-> slab_alloc()
って感じで「ああ、やっぱり slab 使ってんだ」というのが、すぐ確認できる。ソース見る習慣はやっぱ重要。
