本次寫博客之前，先看了看其他已經交了的同學的博客，頓時覺得自己對本章內容理解還不到位，於是又回去重新整理了一遍，將本章內容匯總如下：

MenuOS的構造

基於Linux內核源代碼構造一個簡單的操作系統MenuOS。

Linux內核源代碼簡介

計算機的“3大法寶”

- 存儲程序計算機
- 函數調用堆棧
- 中斷

操作系統有“兩把寶劍”

- 中斷上下文：保存現場和恢復現場
- 進程上下文

Linux內核源碼的目錄結構

Linux內核源碼的目錄結構如下圖所示：

關鍵目錄簡介

• arch：與體系結構相關的子目錄列表，可以使Linux內核支持不同的CPU和體系結構。
  • x86：在下載源代碼研究時，只需留下x86目錄中的內容，避免同一個函數存在多個目錄中。
• block：存放塊設備管理的代碼。
• crypto：存放常見的加密算法的C語言代碼。
• Documentation：存放一些文檔。
• drivers：驅動目錄。
• firmware：固件。
• fs：文件系統。
• include：頭文件目錄。
• 存放Linux內核啟動時的初始化代碼。
  • main.c：源文件是整個Linux內核啟動的起點，其中的start_kernel函數是源文件的起點。
• ipc：IPC為進程間通信。
• kernel：存放Linux核心代碼。
• lib：公用的庫文件目錄，但與c語言下的庫函數不同，內核編程中不能用c語言標準庫函數，所以此lib目錄下庫函數就是用來替代那些標準庫函數的。
• mm：存放內存管理代碼。

• net：存放與網絡相關代碼，如TCP/IP協議棧等。

  構造一個簡單的Linux內核

  在構建MenuOS系統時，我選擇使用自己的linux系統來構建。

  下載內核源代碼

  建立一個LinuxKernel文件夾，鍵入以下指令：
  cd ~/LinuxKernel/
wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.18.6.tar.xz下載源代碼
  xz -d linux-3.18.6.tar.xz
tar -xvf linux-3.18.6.tar
cd linux-3.18.6
make i386_defconfig
make運行內核源代碼

!問題!

此處make時會出現找不到compiler-gcc6.h和compiler-gcc7.h文件的錯誤，查找資料即可發現，compiler-gcc6與compiler-gcc7內容基本相同，所以即可以下載下compiler-gcc6之後復制重命名為compiler-gcc7，再將其放入include/linux目錄下即可。

制作根文件系統鏡像

返回上級目錄，鍵入如下命令：
mkdir rootfs創建目錄用於存放文件系統
git clone https://github.com/mengning/menu.git從GitHub上克隆menu
cd menu
gcc -pthread -o init linktable.c menu.c test.c -m32 -static
cd ../rootfs
cp ../menu/init ./將init復制到rootfs下，因為系統啟動時默認先啟動init
find . | cpio -o -Hnewc | gzip -9 > ../rootfs.img把當前rootfs下的所有文件打包成一個鏡像文件
運行結果如圖：

init是第一個用戶態進程，是1號進程。把init復制到rootfs目錄下邊，使用cpio的方式把當前rootfs下的所有文件打包成一個鏡像文件，這時一個簡單的根文件系統的鏡像就制作好了。

重新配置Linux內核，使之攜帶調試信息

鍵入如下命令：
make menuconfig
kernel hacking
-> Compile-time checks and compiler options
[*]compile the kernel with debug info
make

!問題!

在make menuconfig時找不到curses.h文件，通過鍵入命令sudo apt-get install libncurses5-dev即可解決。

跟蹤調試Linux內核的啟動過程

20189229 張子松 第四周作業