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Linux內核開發工具介紹

2016-12-28
來源:ZLG致遠電子

  進行嵌入式Linux產品開發,往往需要對內核進行裁剪和定制,以滿足嵌入式產品的功能和性能需求。本文介紹幾種閱讀Linux內核源碼的工具和方法。

  這里所說的“Linux內核開發”僅僅是指嵌入式Linux產品開發中內核和驅動相關開發工作,與Linux所領導的內核開發團隊的內核開發有很大不同。

  俗話說“工欲善其事,必先利其器”,面對幾百兆的Linux內核代碼,要閱讀、查看或者搜索其中的代碼,大部分初次接觸到Linux內核代碼的開發人員,都有無從下手的感覺。下面推薦幾個源碼閱讀和索引工具,能為后續內核開發提供一些便利。

  1、Source Insight

  Source Insight是Windows平臺下一款流行度極高的源碼閱讀和編輯工具。不少Linux開發人員還是習慣于在Windows下進行源碼編輯,甚至查看和編輯Linux內核源碼,依然在Source Insight中完成。

  說明:Source Insight是一款版權軟件,需要自行解決版權問題。

  安裝Source Insight軟件后,新建一個工程,取名并指定數據存放位置,如圖 1.1所示。

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  圖 1.1 新建工程

  點擊OK按鈕,進入工程設置界面,如圖 1.2所示。

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  圖 1.2 工程設置

  然后添加源碼。瀏覽選中Linux內核源碼文件夾后,點擊“Add Tree”按鈕,將內核源碼樹的全部文件添加到工程中,如圖 1.3所示。

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  圖 1.3 添加內核源碼

  添加完成,即可在Source Insight中進行源碼閱讀和編輯了,如圖 1.4所示。

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  圖 1.4 在Source Insight中閱讀源碼

  2、Eclipse

  Eclipse是一個跨平臺IDE,既能運行于Windows平臺,也能在Linux下運行。不少習慣于圖形界面操作的開發人員,在Linux下則習慣于用Eclipse來查看和編輯Linux源碼。

  如果僅僅是在Eclipse中查看Linux內核源碼,則可以不必事先安裝交叉編譯器,否則則須事先安裝好交叉編譯器。

  創建內核源碼工程。點擊FileàNewàProject,開始創建工程,在工程創建界面選擇創建C工程,如圖 1.5所示。

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  圖 1.5 創建C工程

  點擊Next,在C Project界面的Project name欄中填寫工程名稱,去掉“Use default location”的勾,點擊Browse將Location設置為Linux內核源碼目錄,如圖 1.6所示。如果不在Eclipse中編譯內核,則使用Linux GCC即可,否則請使用安裝好的Cross GCC。

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  圖 1.6 導入Linux內核源碼

  然后點擊Finish,完成Linux內核源碼導入,在Eclipse中即可進行代碼閱讀和編輯了,如圖 1.7所示。

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  圖 1.7 在Eclipse中瀏覽內核源碼

  在Eclipse中進行源碼跟蹤,只需選擇函數、變量或者宏定義后按F3即可。更多的操作可在Navigate中找到。

  3、vim+ctags+cscope

  Vi/Vim是一個文本編輯器,在Vim中能高效的實現代碼編輯。但Vim的功能不僅僅是一個文本編輯器,借助ctags和cscope的配合,Vim能實現堪比圖形IDE環境的源碼編輯和閱讀功能,在某種程度上甚至比圖形IDE更方便。

  Vi/Vim的安裝不再介紹了。如果不是通過遠程登錄在遠程服務器上工作,而是在本地桌面系統操作,還可以用gvim啟動Vi編輯器。

  lTaglist

  Taglist是Vim的一個源碼瀏覽插件,可從http://www.vim.org網站獲得。下載到壓縮包后,在本地解壓,然后將解壓得到目錄中的plugin目錄復制到~/.vim目錄。如果用戶主目錄下沒有.vim目錄,則建立一個這樣的目錄即可。

  lCtags

  Ctags是一個用于產生tags文件的軟件,可以下載源碼進行編譯安裝,在Ubuntu下,可通過apt-get進行安裝:

  $ sudo apt-get install exuberant-ctags

  l源碼閱讀和跟蹤

  進入準備查看的源碼所在目錄,首先生成tags文件:

  $ ctags -R

  執行時間長短取決于源碼數量的多少,執行完畢,在當前目錄下可看到一個tags文件。源碼越多,執行時間越長,產生的tags文件也越大。

  注意:如果修改了源碼,代碼行號發生了變化,需要重新生成tags文件。

  (1)查看函數等定義。用Vi/Vim打開一個C文件。若想知道某個函數、變量、結構或者宏定義在什么地方定義,先將光標移動到函數(變量、結構或者宏定義)上,然后按CTRL+]即可。查看后,按CTRL+o可回到原來所在位置。

  (2)查看文件函數列表。打開C文件后,在Vi/Vim的命令狀態下輸入:TlistToggle(Vi/Vim的命令輸入支持補全),在Vi/Vim左邊就會出現函數列表側欄,如圖 1.8所示。按CTRL+ww(2次w),可在列表和代碼查看區間切換。

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  圖 1.8 Vi/Vim的函數列表側欄

  如果在本地桌面,用Gvim打開C文件,使用起來比較接近IDE集成環境。用鼠標雙擊函數即可跳轉到函數定義的地方,CTRL+鼠標右鍵即可回退到原來所在位置。更多實用特性,還需要在實際操作中體驗。

  4、LXR

  LXR是Linux Cross Referencer的縮寫,是一個比較流行的Linux源碼查看工具,當然也不僅僅局限于查看Linux源碼。LXR的下載地址為:http://lxr.sourceforge.net,參考該網站的安裝說明,很容易在本機搭建一個本地LXR用于源碼查看。

  如果不想搭建本地LXR,可以直接瀏覽已經搭好的LXR網站,推薦兩個網站:一個是開源中國網站提供的Linux源碼在線閱讀http://lxr.oss.org.cn,另一個是http://lxr.free-electrons.com網站,前者速度較快,但是提供的Linux內核版本較少,后者則提供的版本較多。網站提供了源碼閱讀、關鍵字搜索和自由文本搜索功能。兩者的網頁快照分別如圖 1.9和圖 1.10所示。

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  圖 1.9 lxr.oss.org.cn網頁快照

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  圖 1.10 lxr.free-electrons.com網頁快照


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