Linux内核修改与编译

【Linux内核修改与编译】是针对操作系统底层开发的一项技术实践，主要涉及对Linux内核源代码的改动以及重新编译的过程。在本实验中，广州大学松田学院的学生以2008030703学号的xxx同学为例，进行了一次操作系统课程设计，主题为“修改内核及Linux内核重编译”。实验基于Ubuntu 9.10版本，使用的内核源代码为linux-2.6.33.3。 搭建内核编译环境是至关重要的一步。Ubuntu 9.10作为开发平台，提供了稳定的基础。在该环境下，需要将新内核源代码复制到"/usr/src"目录下并解压。解压命令包括：`bzip2 -d linux-2.6.33.3.tar.bz2`用于去除压缩，然后使用`tar -xvf linux-2.6.33.3.tar`进行解压。解压后，通过`ln -s linux-2.6.33.3 linux`创建符号链接，方便后续操作。 在进行内核修改之前，需要确保所有必要的工具都已安装。这包括`build-essential`、`kernel-package`、`libncurses5-dev`、`fakeroot`等，可以通过`sudo apt-get install`命令安装。此外，为了获取最新的软件包，需要修改`/etc/apt/sources.list`文件，以镜像站点`http://mirror.bjtu.edu.cn/ubuntu`为源，并执行`sudo apt-get update`更新软件列表。 内核修改主要包括添加新的系统调用和设备驱动程序。对于系统调用的添加，有以下几个步骤： 1. 在`usr/src/linux/arch/x86/kernel/syscall_table_32.S`文件的末尾，添加系统调用表项，如`.long sys_mycall`，表示定义了一个新的系统调用mycall。 2. 在`usr/src/linux/include/asm-generic/unistd.h`中，定义系统调用号。例如，`#define _NR_mycall 245`和`#define NR_syscalls`表示将mycall的系统调用号设为245，并更新总系统调用数。 3. 在`usr/src/linux/kernel/sys.c`中，添加处理新系统调用的函数。例如，可以编写一个简单的函数，如`(输入学号,打印姓名)`，根据学号打印出对应学生的姓名，这样可以验证新系统调用的实现。 4. 完成修改后，需要清除旧的内核配置并重新配置新内核。使用`make mrproper`清理旧配置，然后运行`make menuconfig`来配置新内核。在配置过程中，可以启用或禁用特定的模块和选项，以适应新添加的功能。 5. 配置完成后，执行`make`进行编译，编译过程可能需要一段时间。编译成功后，使用`make modules_install`和`make install`命令安装新内核及其模块，同时更新引导装载程序（如GRUB）的配置。 6. 重启系统，检查新内核是否正确加载，并通过系统调用测试程序验证mycall功能是否正常工作。 通过这个实验，学生不仅可以掌握Linux内核的基本结构和工作原理，还能深入理解系统调用的实现机制，为未来进行更复杂的内核级编程打下坚实基础。同时，这也能提升对操作系统底层运作的理解，增强解决实际问题的能力。