はじめに

LPIC201にて出題されるカーネルソースコードのディレクトリ構成について学習する。 なお、執筆時の環境がWSLのため、実機検証はなし。概念理解に留める。 （カーネルソースコードを改めてインストールするのはオーバーだと判断）

カーネルソースコードの概要

カーネル（OSの中核、ハードウェアとアプリケーションの仲介役）のソースコードは /usr/src/linuxに配置されている。

/usr/src/
├── linux  ─ symlink ─►  linux-2.6.38/   ← 実体（中身は後述）
├── linux-2.6.38/   ← 現用バージョン
├── linux-2.6.32/   ← 旧バージョン（残置可）
└── linux-3.0.0/    ← 新バージョン（切替準備中）

/usr/src/linux/はシンボリックリンクのため、カーネル実体はlinux-2.6.38/などに配置されている。

/usr/

  • 共有可能・読み取り専用のシステムリソース置き場
  • 元々は “user”（初期 UNIX で各ユーザーのホームディレクトリ群を置いていた名残）
  • 現代の FHS では “Unix System Resources” と再解釈されている
  • ユーザー（人）のデータは置かない（それは /home/）

/usr/src/

  • システムソフトウェアの ソースコード置き場
  • FHSにおいて、オプション扱いのため必ずあるディレクトリという訳ではない

/usr/src/linux/

  • Linuxカーネルを再ビルドするためのソースコード一式の格納先

カーネルソースコードの各ディレクトリ・ファイル

/usr/src/linux/
├── arch/          ← アーキテクチャ固有コード（CPUアーキ依存コード）
├── drivers/       ← デバイスドライバ
├── fs/            ← ファイルシステム
├── include/       ← ヘッダファイル
├── kernel/        ← カーネル本体ソース
├── mm/            ← メモリ管理
├── net/           ← ネットワーク
├── Documentation/ ← ビルド/設定ドキュメント
├── Makefile       ← バージョン+ビルド設定
└── .config        ← 現在のビルド設定

arch/

マルチアーキテクチャ対応OS（x86, ARM, RISC-V, PowerPC, MIPS, s390など）において、CPUに直接触る低レイヤだけを集めた隔離区画。共通化できないためarch/<CPU名>/ 配下に隔離されている。

drivers/

カーネルと周辺ハードウェアの間を仲介するコードの格納場所。 ハード制御・割り込み処理・上位レイヤへの抽象API提供の3つの役割を担う。 drivers/net/（NIC）、drivers/usb/、drivers/scsi/ などサブカテゴリで整理されており、カーネルソース全体の半分以上を占める最大ディレクトリ。 多くはローダブルモジュール（.ko）としてビルドされ、/lib/modules/$(uname -r)/ に配置される（modprobe / lsmod 等の操作対象）。

fs/

ファイルシステム実装の格納場所

include/

カーネルソースコードのヘッダファイルの格納場所。 中身は .h で終わるヘッダファイルばかり。 ヘッダファイルとは「XX関数を呼べば、YY処理が実行されるというような記載だけがされている取扱説明書」のようなもの。実装は持たない。 処理の説明をヘッダファイルとしてinclude/に集約すれば、変更や管理を効率化できる。

kernel/

カーネル本体（狭義の核）のソースの格納場所。 ややこしいが /usr/src/linux/ 全体も「広義のカーネル」のため、kernel という名前が2回出てくる構造になっている。狭義の kernel/ は他の専門ディレクトリ（arch/, drivers/, fs/, mm/, net/）でカバーされない汎用コア機能を担当する。 具体的にはプロセススケジューラ（sched/）、プロセス生成（fork.c）、シグナル処理（signal.c）、モジュール管理（module.c）など。OSの5大機能のうち「プロセス管理」担当の専用部屋といえる。

mm/

カーネルにおけるメモリ管理のサブシステムの格納場所。

net/

カーネルのネットワークプロトコルスタック全体（TCP/IP/UDP/ICMP、ソケットAPI、ルーティング、Netfilterなど）の格納場所。

注意点: NIC（ネットワークインターフェースカード）のハードウェア制御コードは drivers/net/ 側にあり、net/（プロトコル層）と drivers/net/（ハード制御）で責務分離されている。

Documentation/

カーネルのビルドやインストールの際に参照する資料の格納場所。

Makefile

make コマンドの動作およびカーネルのバージョン情報の記述ファイル。

.config

現在のビルドオプション設定の記述ファイル。

Makefile と .config の関係

Makefile と .config は協調動作する関係にある。Makefile が「ビルド全体の指揮（手順・順序・バージョン定義）」を担当し、.config が「何をビルドするかの選定（機能のON/OFF）」を担当する。両方そろって初めてビルドが成立する。

たとえるなら、Makefile が オーケストラの指揮者、.config が 演奏する曲のセットリスト に相当する。

変更履歴

  • 2026-05-12: 初版公開