Linux kernel 目录介绍

kernel 源码结构

  • arch/
    包含各体系结构特定的代码，如 arm、x86、ia64、mips等，在每个体系结构目录下通常都有：
    （1） /boot：内核需要的 特定平台代码
    （2）/kernel：体系结构特有的代码
    （3）/lib：通用函数在特定体系结构的实现
    （4） /math-emu：模拟FPU的代码，在ARM中，使用/math-xxx代替
    （5） /mm：特定体系结构的内存管理实现
    （6） /include：特定体系的头文件

  • block/
    存放块设备相关代码

  • crypto/
    存放加密、压缩、CRC校验等算法相关代码

  • Documentation/
    存放相关说明文档，很多 实用文档，包括 驱动编写等

  • drivers/
    存放 Linux 内核设备驱动程序源码。驱动源码在 Linux 内核源码中站了很大比例，常见外设几乎都有 可参考源码，对驱动开发而言，该目录非常重要。该目录包含众多驱动，目录按照 设备类别 进行分类，如char、block、input、i2c、spi、pci、usb等

  • firmware/
    存放处理器相关的一些特殊固件

  • fs/
    存放所有文件系统代码，如fat、ext2、ext3、ext4、ubifs、nfs、sysfs等

  • include/
    存放内核所需、与平台无关的头文件，与平台相关的头文件已经被移动到arch平台的include目录

  • init/
    包含内核初始化代码

  • ipc/
    存放进程间通信代码

  • kernel/
    包含 Linux 内核管理代码

  • lib/
    库文件代码实现

  • mm/
    存放内存管理代码

  • net/
    存放网络相关代码

  • samples/
    存放提供的一些内核编程范例，如kfifo；后者相关用户态编程范例，如hidraw

  • scripts/
    存放一些脚本文件，如menuconfig脚本

  • security/
    存放系统安全性相关代码

  • sound/
    存放声音、声卡相关驱动

  • tools/
    编译过程中一些主机必要工具

  • usr/
    cpio相关实现

  • virt/
    内核虚拟机KVM

driver 子目录源码结构

  • drivers/gpio
    系统GPIO子系统 和 驱动目录，包括处理器内部GPIO以及外扩GPIO驱动。遵循GPIO子系统的驱动，可通过/sys/class/gpio进行访问

  • drivers/hwmon
    硬件监测相关驱动，如温度传感器、风扇监测等

  • drivers/i2c
    I2C子系统驱动。各I2C控制器的驱动在i2c/busses目录下

  • drivers/input
    输入子系统驱动目录

  • drivers/input/keyboard
    非HID键盘驱动，如GPIO键盘、矩阵键盘等

  • drivers/input/touchscreen
    触摸屏驱动，如处理器的触摸屏控制器驱动、外扩串行触摸屏控制器驱动、串口触摸屏控制器驱动等

  • drivers/leds
    LED子系统和驱动，如GPIO驱动的LED。遵循 LED子系统的驱动 ，可通过/sys/class/leds进行访问

  • drivers/mfd
    多功能器件（Multi-Function Device）驱动。如果一个器件能做多种用途，通常需要借助MFD来完成。

  • drivers/misc
    杂项（Miscellaneous）驱动。特别需要关注<drivers/misc/eeprom/>目录，提供了i2c和spi接口的EEPROM驱动范例，所驱动的设备可通过/sys系统访问

  • drivers/mmc
    SD（Secure Digital）/MMC（Mutimedia Card）卡驱动目录

  • drivers/mtd
    MTD（Memory Technology Device）子系统和驱动，包括NAND、oneNAND等。
    注意，UBI的实现也在MTD中

  • drivers/mtd/nand
    NAND FALSH的MTD驱动目录，包括NAND的基础驱动和控制器接口驱动

  • drivers/net
    网络设备驱动，包括MAC、PHY、CAN、USB 网卡、无线、PPP协议等

  • drivers/net/can
    CAN设备驱动。
    Linux已经将CAN归类到网络中，采用socket_CAN接口

  • drivers/net/ethernet
    所支持的MAC驱动。

常见厂家的MAC驱动都能找到，如broadcom、davicom、marvell、micrel、smsc等厂家的MAC，处理器自带MAC的驱动也在该目录下

  • drivers/net/phy
    PHY驱动
    比如marvell、micrel和smsc的一些PHY驱动

  • drivers/rtc
    RTC子系统和RTC芯片驱动

  • drivers/spi
    SPI子系统和SPI控制器驱动，含GPIO 模拟SPI的驱动

  • drivers/tty
    TTY 驱动

  • drivers/tty/serial
    串口驱动，包括8250串口以及各处理器内部串口驱动实现

  • drivers/uio
    用户空间IO驱动

  • drivers/usb
    USB驱动，包括USB HOST、Gadget、USB转串口以及OTG等支持

  • drivers/video
    Video驱动，包括Framebuffer驱动、显示控制器驱动和背光驱动等。

  • drivers/video/backlight
    背光控制驱动

  • drivers/video/logo
    Linux内核启动LOGO图片目录

  • drivers/watchdog
    看门狗驱动，包括软件看门狗和各种硬件看门狗驱动实现

linux 系统目录

/sys

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/sys/devices （/sys文件系统最重要的目录结构）
该目录下是全局设备结构体系，包含所有被发现的注册在各种总线上的各种物理设备。一般来说，所有的物理设备都按其在总线上的拓扑结构来显示，但有两个例外，即platform devices和system devices。platform devices一般是挂在芯片内部的高速或者低速总线上的各种控制器和外设，它们能被CPU直接寻址；system devices不是外设，而是芯片内部的核心结构，比如CPU，timer等，它们一般没有相关的驱动，但是会有一些体系结构相关的代码来配置它们。

/sys/dev
该目录下有字符设备(block)和块设备(char)两个子目录，里面全是以主次设备号(major:minor)命名的链接文件，链接到/sys/devices。

/sys/class （按功能分类设备）
该目录下包含所有注册在kernel里面的设备类型，每个设备类型表达具有一种功能的设备。每个设备类型子目录下是具体设备的符号链接，这些链接指向/sys/devices/…下的具体设备。设备类型和设备并没有一一对应的关系，一个物理设备可能具备多种设备类型；一个设备类型只表达具有一种功能的设备，比如：系统所有输入设备都会出现在/sys/class/input之下，而不论它们是以何种总线连接到系统的。(/sys/class也是构成linux统一设备模型的一部分)

/sys/block （从linux2.6.26版本开始已经移到了/sys/class/block）
代表着系统中当前被发现的所有块设备。按照功能来说防止在/sys/class下会更合适，但由于历史遗留因素而一直存在于/sys/block，但从linux2.6.22内核开始这部分就已经标记为过去时，只有打开了CONFIG_SYSFS_DEPRECATED配置编译才会有这个目录存在，并且其中的内容在从linux2.6.26版本开始已经正式移到了/sys/class/block，旧的接口/sys/block为了向后兼容而保留存在，但其中的内容已经变为了指向它们在/sys/devices/中真实设备的符号链接文件。

/sys/bus （按总线类型分类设备）
一般来说每个子目录(总线类型)下包含两个子目录，一个是devices，另一个是drivers；其中devices下是这个总线类型下的所有设备，这些设备都是符号链接，它们分别指向真正的设备(/sys/devices/…下)；而drivers下是所有注册在这个总线上的驱动，每个driver子目录下 是一些可以观察和修改的driver参数。 (它也是构成linux统一设备模型的一部分)

/sys/module
该目录包含所有被载入Kernel的模块，无论这些模块是以内联(inlined)方式编译到内核映像文件中还是编译为外模块(.ko文件)

/sys/fs
该目录用来描述系统中所有的文件系统，包括文件系统本身和按照文件系统分类存放的已挂载点。

/sys/kernel
该目录下存放的是内核中所有可调整的参数

/sys/firmware
该目录下包含对固件对象(firmware object)和属性进行操作和观察的接口，即这里是系统加载固件机制的对用户空间的接口.(关于固件有专用于固件加载的一套API)

/sys/power
该目录下有几个属性文件可以用于控制整个机器的电源状态，如向其中写入控制命令让机器关机/重启等等。

/proc

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/proc下文件基本都是只读的，除了/proc/sys目录，它是可写的（查看和修改内核的运行参数）

/proc下数字命令的目录就是对于PID的进程目录

/proc/cmdline 启动时传递给kernel的参数信息（就是bootargs信息）
/proc/cpuinfo cpu的信息
/proc/crypto 内核使用的所有已安装的加密密码及细节
/proc/devices 已经加载的设备并分类
/proc/dma 已注册使用的ISA DMA频道列表
/proc/execdomains Linux 内核当前支持的execution domains
/proc/fb 帧缓冲设备列表，包括数量和控制它的驱动
/proc/filesystems 内核当前支持的文件系统类型
/proc/interrupts x86架构中的每个IRQ中断数
/proc/iomem 每个物理设备当前在系统内存中的映射
/proc/ioports 一个设备的输入输出所使用的注册端口范围
/proc/kcore 代表系统的物理内存，存储为核心文件格式，里边显示的是字节数，等于RAM大小加上4kb
/proc/kmsg 记录内核生成的信息，可以通过/sbin/klogd或/bin/dmesg来处理
/proc/loadavg 根据过去一段时间内CPU和IO的状态得出的负载状态，与uptime命令有关
/proc/locks 内核锁住的文件列表
/proc/mdstat 多硬盘，RAID配置信息(md=multiple disks)
/proc/meminfo RAM使用的相关信息
/proc/misc 其他的主要设备(设备号为10)上注册的驱动
/proc/modules 所有加载到内核的模块列表
/proc/mounts 系统中使用的所有挂载
/proc/partitions 分区中的块分配信息
/proc/pci 系统中的PCI设备列表
/proc/slabinfo 系统中所有活动的 slab 缓存信息
/proc/stat 所有的CPU活动信息
/proc/uptime 系统已经运行了多久
/proc/swaps 交换空间的使用情况
/proc/version Linux内核版本和gcc版本
/proc/bus 系统总线(Bus)信息，例如pci/usb等
/proc/driver 驱动信息
/proc/fs 文件系统信息
/proc/ide ide设备信息
/proc/irq 中断请求设备信息
/proc/net 网卡设备信息
/proc/scsi scsi设备信息
/proc/tty tty设备信息
/proc/net/dev 显示网络适配器及统计信息
/proc/vmstat 虚拟内存统计信息
/proc/vmcore 内核panic时的内存映像
/proc/diskstats 取得磁盘信息
/proc/schedstat kernel调度器的统计信息
/proc/zoneinfo 显示内存空间的统计信息，对分析虚拟内存行为很有用

以下是/proc目录中进程N的信息
/proc/N/cmdline 进程启动命令
/proc/N/cwd 链接到进程当前工作目录
/proc/N/environ 进程环境变量列表
/proc/N/exe 链接到进程的执行命令文件
/proc/N/fd 包含进程相关的所有的文件描述符 （ls /proc//fd | wc -l 查看某个进程打开多少FD）
/proc/N/maps 与进程相关的内存映射信息
/proc/N/mem 指代进程持有的内存，不可读
/proc/N/root 链接到进程的根目录
/proc/N/stat 进程的状态
/proc/N/statm 进程使用的内存的状态
/proc/N/status 进程状态信息，比stat/statm更具可读性
/proc/self 链接到当前正在运行的进程