课堂练习——4、实验环境练习

任务描述

本关任务：修改 Linux 0.11 内核程序，将系统启动时显示的字符串由原来的Partition table ok.变为Hello, world!。通过本关任务，可以熟悉 Linux 0.11 内核实验环境，掌握内核程序的编辑、编译和测试方法。

相关知识

为了完成本关任务，你需要： 1.了解实验环境； 2.测试内核是否正常； 3.查看内核源码； 4.修改内核源码； 5.重新编译内核； 6.测试新内核是否正常。

1.了解实验环境

本课程将会在 Ubuntu 16.04 下进行学习，Ubuntu 属于Linux衍生出来的以桌面应用为主的Linux操作系统，Linux操作系统的使用与Windows基本上不同，所以最初会觉得无法理解，但是本质上还是差不多的。

本实验将使用 Bochs 模拟硬件环境，在完成对代码的修改或编译之后将使用run去启动新的虚拟机，环境都是准备好，可以直接使用的，只需要使用脚本去启动就行了。本实验中已经给出了完整的linux 0.11内核文件放在/root/os/linux-0.11-lab/0/linux中，可以直接使用。

本课程的实验在目录~/os/linux-0.11-lab下进行，此目录下的内容如下：

其中各目录和文件的含义是：

脚本文件run*：以不同模式运行虚拟机，脚本 run 采用正常模式，脚本 rundbg 采用 bochs 调试模式（汇编级），脚本 rungdb 采用 gdb 调试模式（ C 语句级），这三个模式都用于内核测试。用于启动虚拟机的内核映像文件是cur/linux/目录下的Image；虚拟机的根文件系统是images文件夹下的rootimage-0.11；

目录0：存放有 Linux 0.11 内核的源代码及其 Source-Insight 工程文件,本实训中使用 VSCode 代替 Source-Insight ，不需要使用到 Source-Insight ，只需要使用到linux文件夹中的源码；

目录conf：存放有虚拟机的配置文件,这些配置文件描述了虚拟机的硬盘、软盘、内存大小等参数；

目录images：包含虚拟机的硬盘（根文件系统）和软盘的映像文件；

其中映像文件hdimage-devel用作应用开发模式的硬盘，里面包含应用程序编译所需的 gcc 等软件。脚本run、rundbg和rungdb用软盘作为启动盘，对应的软盘映像文件是cur/linux/Image。

cur是一个符号链接，指向当前分析的内核目录，现在指向目录0，可以当作是一个快捷方式。

2.测试内核是否正常

运行run脚本就会使用在~/os/linux-0.11-lab目录下的内核映像cur/linux/Image启动 Linux 0.11 。

虽然这个虚拟机的硬盘容量只有 1 MB ，但它目前可以满足内核分析的需要。

3.查看内核源程序

关闭虚拟机，然后使用 VSCode 打开源码所在文件夹，选择 File ，然后选择 Open Folder ；

找到linux文件夹，然后确认打开；

可以看到文件夹下所有的源码都已经被导入了，可以在这里开始对源码进行修改了。

4.修改内核源码

在源码中可以修改很多东西，例如修改开机画面中的字符串Loading system ...,将其修改为Loading linux 0.11，这里需要注意一点，不能太长而影响生成的目标文件的大小。

使用搜索功能，搜索关键词Loading,在结果中找到Loading system ...，将其修改为Loading linux 0.11。如果知道文件的具体位置，也可以在命令行中使用vim对配置文件进行修改，只需要找到文件中对应的地方进行修改，和在 VSCod 里面修改结果都是一样的。