操作系统实验一：Linux内核代码分析

一、实验内容

1.安装Linux操作系统（Fedora 7发行版，内核版本为2.6.21.7）；

2.阅读Linux源码以了解Linux内核代码的组织方式、进程管理内部数据结构和进程调度过程、系统调用内部数据结构以及执行过程；

3.熟悉Linux下的编辑、编译和调试工具的使用；

4.实现Linux内核的编译、安装和调试。

二、实验目的

1.通过实验，基本具备对操作系统内核的分析与扩展能力；

2.掌握内核调试基本技术；

3.为接下来的实验以及基于Linux的内核级系统开发奠定基础。

 

三、设计思路和流程图

1.准备阶段：

为了实验方便，采用虚拟机以及较早的Linux系统版本Fedora7。所需工具包括：VMware-player虚拟机、Fedora7系统镜像、linux 2.6.21内核等。参考资料是《linux 操作系统实验教程》（电子工业出版社）；

2.软件安装：

安装VMware-player，打开解压后的Fedora虚拟机，进行实验；

3.解压内核：

解压文件linux-2.6.21.tar.gz，然后可以根据需要阅读和分析其中的源码，接下来编译和安装内核；

$ cd Desktop
$ tar zxvf linux-2.6.21.tar.gz
$ cd linux-2.6.21

4.生成内核配置文件：

将当前正在运行的内核对应的配置文件作为模板来生成.config文件，即将/boot目录下的已有的config文件复制到linux-2.6.21目录下；

$ make mrproper
$ cp '/boot/config-2.6.21-1.3194.fc7'  ./config

其中，make mrproper用来保证内核树干净，执行完上面的命令之后，在根目录下将会看到config文件。

然后更新config文件：

$ make oldconfig

遇到新配置项的选择时，都选N。

可以定义自己的内核版本号，比如在内核代码根目录下Makefile文件，修改“EXTRAVERSION =-kong”。

5.编译安装内核：

$ make all
$ make modules_install
$ make install

6.最后阶段：

修改引导程序grub的配置文件/boot/grub/menu.lst，注释掉hiddenmenu，然后使用reboot命令重启系统。

$ reboot

 

四、主要数据结构及其说明

无

 

五、源程序并附上注释

无

 

六、程序运行结果及分析

1.生成内核配置文件：

 

2.编译和安装内核：

 

3.reboot：

 

4.查看内核

重启之后，使用命令$ uname -r查看内核版本，结果如下：

 

$ uname -r

 

 

七、实验体会

实验之前，我看了很多关于linux的知识，对命令行与命令、进程、文件都有所了解，然后才进行实验。虽然第一个实验不难，但毕竟是我第一次接触linux内核，有了初步的认识，迈出第一步。我觉得，C语言和linux内核操作，就像Java与安卓开发一样，前面是基础，后面是一块神秘而庞大的宝藏，等待我去探索。