2019-2020-20199316《Linux内核原理与分析》第四周作业

构造一个简单的Linux内核

如何构建一个Linux系统

在实验楼的虚拟机中，两个简单的命令就可以把linux系统和简单的文件系统运行起来。

cd LinuxKernel/
qemu -kernel  linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img

• 备注 ：qemu需要创建窗口，他在纯命令系统下无法工作。

• 注解：qemu仿真kernel；bzImage是vnLinux经过gzip压缩后的文件，是压缩的镜像内核，“b”代表的是“big”（bzImage适用于大内核，zImage适用于小内核）。vmLinux是编译出来的最原始的内核ELF文件；根文件系统一般包括内存根文件系统和磁盘文件系统。initrd是“initial ramdisk”的简写，普通Linux用户一般感受不到这个内存根文件系统的存在，因为普通Linux系统在启动时，是boot loader将存储介质中的initrd文件加载到内存，内核启动时先访问initrd文件系统（内存根文件系统），然后在切换到磁盘文件系统。

• 打开shell
  

• 用-S -s的方法暂停运行
  

• 然后再另外打开一个shell窗口，用Ctrl+Shift+O实现水平分割，启动gdb，把内核加载进来，建立连接。
  

• 然而，打开gdb汇编时遇到了问题- -，连接超时.......
  

• 因为可能上述问题不太常见，所以并没有找到解决方法，后来发现是因为我关闭了qemu窗口，所以导致连接不上。重写qemu代码后即可，并且设置断点start_kerenl 和 rest_init：
  

start_kernel分析

asmlinkage __visible void __init start_kernel(void)
 {
       char *command_line;
       char *after_dashes;

        /*
        * Need to run as early as possible, to initialize the
         * lockdep hash:
        */
        lockdep_init();
        set_task_stack_end_magic(&init_task);
        smp_setup_processor_id();
        debug_objects_early_init();
                .............

        /* Do the rest non-__init'ed, we're now alive */
        rest_init();
 }

• 分析：start_kernel()相当于c语言中的main函数，是一切的起点，在此函数被调用之前，内核代码主要是用汇编语言写的，用于完成硬件系统的初始工作。

内核源码目录

• arch：用于存放CPU体系结构代码。
• block：存放Linux存储体系中关于块设备管理的代码。
• Documentation：存放一些文档。
• drivers：驱动目录。
• fs：文件系统，存放了Linux支持的各文件系统。
• include：头文件目录。。
• init：存放Linux内核启动时的初始化代码。
• lib：存放Linux的共用库文件。
• mm：内存管理。
• net：存放网络的相关代码。