1.linux系统调用之write源码解析（基于linux0.11）
2.lbochs运行Win11
3.如何从官网获取各个版本Linux内核的码下源码
4.Linux0.11main函数启动初始化(二)
5.linux0.11源码分析-fork进程

linux系统调用之write源码解析（基于linux0.11）

       Linux系统的write函数在底层操作上与read函数有相似之处。本文主要关注一般文件的码下写操作，我们首先从入口函数开始解析。码下

       进入file_write函数，码下它的码下核心逻辑是根据文件inode中的信息，确定要写入的码下配源码笔记后端业务硬盘位置，即块号。码下如果目标块已存在，码下就直接返回块号；若不存在，码下则需要创建新的码下块。这个过程涉及到bmap函数，码下它负责根据文件系统状态为新块申请空间并标记为已使用。码下

       创建新块的码下过程涉及到文件系统的超级块，通过检查当前块的码下使用情况，申请一个空闲块，码下并更新超级块以标记其为已使用。旅游机票程序源码接着，超级块信息会被写回到硬盘，同时返回新建的块号。

       回到file_write，处理完块的逻辑后，由于是新创建的块，其内容默认为0。这时，bread函数会读取新块的内容，这部分逻辑可以参考read函数的分析。读取后，用户数据会被写入buffer，同时标记为待写回（脏）状态。重要的是，数据实际上并未立即写入硬盘，绿色引导页源码而是先存储在缓存中。系统会通过后台线程定期将缓存中的内容刷新到硬盘。

lbochs运行Win

       ã€ä¸‹è½½Linux0.系统包，本链接的下载包已包含Bochs软件。

       ç‚¹å‡»æ‰“开链接http://oldlinux.org/Linux.old/bochs/linux-0.-devel-.zip

       2、解压linux-0.-devel-.zip，目录结构如下图所示：

       è¿™é‡ŒçœŸæ­£ä½¿ç”¨åˆ°çš„文件为：Bochs-2.1.1.exe 、bochsrc-hd.bxrc、bootimage-0.、bootimage-0.-hd、hdc-0..img

       3、点击Bochs-2.1.1.exe进行安装。

       4、安装完毕后，将所有linux-0.-devel-下的文件，拷贝到刚才安装bochs下的根目录。原目录如下：

       æ‹·è´è¿‡åŽç›®å½•ä¸ºï¼š

       5、拷贝完成后，运行bochsrc-hd.bxrc，若安装成功，打开即能见到如下界面：

       è¿™å·²ç»æ˜¯xPC模拟器上，搭建完成的Linux操作系统。建立linux操作平台命令，就能操作Linux。由于学习操作系统需要，我们需要在Linux下，编译操作系统以及完成简单的源码修改，从而达到理解Linux内核的能力。接下来，主要演示Linux内核源码的修改，以及内核的编译过程。由于该Linux版本的原因，我们还需要对代码做出调整，方能成功编译。

       å†…核编译过程：

       1、进入/usr/src/linux 目录下，键入命令 cd ../src/linux ，如下图所示：

       2、进行编译，键入命令 make clean 和 make后。

       è‹¥å‡ºçŽ°å¦‚下所示错误：gcc-cc1: Invalid option "string-insns"。这是需将Linux目录下的Makefile文件中的-mstring-insns参数去掉。除此之外，每个子目录fs，lib，kernel以及kernel目录下的三个驱动程序子目录(math, blk_drv, chr_drv)的Makefike当中的-mstring-insns参数去除掉。此处只演示根目录下的Makefile文件修改。

       3、依次修改：/linux/Makefile、/linux/fs/Makefile、/linux/lib/Makefile、

       /linux/kernel/Makefile、/linux/kernel/math/Makefile、/linux/kernel/blk_drv/Makefile、/linux/kernel/chr_drv/Makefile文件。linux目录下，键入：vi Makefile。如下图所示：

       æ‰¾åˆ°æ–‡ä»¶ä¸­çš„-mstring-insns 参数，并删去保存。

       4、到/usr/local/bin中找到文件ar，并把ar 改名为gar,键入命令：mv ar gar。如下图所示：

       5、回到linux 目录下，重新键入make clean以及 make，完成内核的编译链接。

       å‡ºçŽ°ä¸Šå›¾æç¤ºï¼Œå³è¡¨é¢ç¨‹åºç¼–译成功。完成编译后，便可以开始修改内核源码，从而达到扩展操作系统功能以及学习操作系统的目的。这里，我们简单修改下，linux操作系统开机启动项bootsect.s源码，让开机后输出个性化的字符串。

       6、进入/usr/src/linux/boot目录，修改bootsect.s源码，保存并退出。

       ! Print some inane message

       mov ah,#0x ! read cursor pos

       xor bh,bh

       int 0x

       mov cx,#

       mov bx,#0x ! page 0, attribute 7 (normal)

       mov bp,#msg1

       mov ax,#0x ! write string, move cursor

       int 0x

       msg1:

       .byte ,

       .ascii "Loading system ...this is create by demon"

       .byte ,,,

       .org

       7、修改完成后，在linux目录下，重新键入make命令，完成编译。

       8、make成功后生成引导启动映象文件Image。若需要输出这个Image文件, 可以首先备份bootimage-0.-hd文件, 然后使用下面命令就会把bootimage-0.-hd替换成新的引导启动文件，键入命令：dd bs= if=Image of=/dev/fd0。如下图所示：

       9点击reset重启Linux操作系统。如下图所示：

如何从官网获取各个版本Linux内核的源码

       访问网址 https://www.kernel.org

       在页面上找到HTTP协议旁的"Location"链接，点击它或直接访问 https://www.kernel.org/pub

       浏览器将展示pub/目录下的所有文件。在此页面上，找到"linux"并点击，接着点击"kernel"即可浏览到各个版本的Linux内核源码。

       特别地，pub/linux/kernel目录下还包含一个名为"Historic"的子目录，这里收藏了如linux-0.和linux-0.等早期版本的源码。

Linux0.main函数启动初始化(二)

       在Linux0.的初始化过程中，main函数起到关键的启动作用。首先，sti指令被调用，这表示中断功能的肇源码头位置开启，模块初始化工作至此完成。

       接着，move_to_user_mode()函数被执行，这标志着程序从内核模式切换至用户模式，即执行任务0，并通过iret指令实现切换。iret指令前，数据被压入堆栈，执行后，数据根据标志位被弹入相应的寄存器。这里需要理解GDT、LDT、GDTR、LDTR和保护模式寻址方式，具体可以参考相关教程。qt moc文件源码

       在切换到用户模式后，所有的进程ss0寄存器被初始化为0x，esp0则设置为PAGE_SIZE+(long)p。理解这一操作对后续学习至关重要。而cs选择子则分别为0x和0x0f，分别对应ss和cs寄存器的初始化。cs选择子从ldt的第1项开始，即进程0的代码段。

       进程0主要由ldt段表示，包括代码段的展开与详细内容分析。该段基址为地址0，段限长为kb，DPL为3，说明优先级为用户。

       接下来，进程0回到main函数。fork函数执行后，进程0回到main函数中。

       init函数在main()中已经进行系统初始化，包括内存管理和硬件设备驱动程序等。init()函数运行在任务0第一次创建的子进程中，对bin/sh程序的环境进行初始化。

       setup系统调用在目录kernel/blk_drv/hd.c中实现，对应函数为sys_setup()。此函数主要设置硬盘分区结构、RAMDISK，并挂载安装文件系统。

       在执行/bin/sh后，shell程序启动，至此，Linux0.的初始化过程完成。用户可通过控制台输入命令与内核交互。printf函数产生格式化信息并输出至标准输出设备stdout，即屏幕显示。接下来，将详细分析进程管理。

linux0.源码分析-fork进程

       在操作系统中，Linux0.源码中的fork函数执行流程分为启动和系统调用两个阶段。启动阶段首先在init/main.c中执行init用于启动shell，让用户执行命令。

       在include/unistd.h中定义了宏，表示将__NR_fork的值复制给eax寄存器，并将_res与eax绑定。使用int 0x中断后，系统调用函数system_call被调用，从sys_call_table中找到对应的函数执行。fork函数执行时，操作系统会在内核栈里保存相关寄存器，准备中断返回。

       接着，操作系统通过int调用system_call，在kernel/system_call.s中执行call _sys_call_table(,%eax,4)指令。内核栈中，因为是段内跳转，所以cs不需要入栈。ip指向call指令的下一句代码。执行call指令进入系统调用表。

       在includ/linux/sys.h中，系统调用表是一个数组，根据eax即系统函数编号找到对应的函数执行。对于fork，__NR_fork值2被放入eax寄存器，%eax * 4找到sys_fork。执行sys_fork后，调用find_empty_process函数找到可用的进程号，并放入eax寄存器返回。

       接着，系统调用执行copy_process函数建立新进程结构体并复制数据。新进程的ip出栈，执行完copy_process后，系统调用返回，内核栈状态改变。此阶段最后通过iret指令弹出寄存器，恢复中断前状态。

       总结，fork函数通过复制当前进程结构体、处理信号并初始化新进程，实现父进程与子进程的创建与共享。子进程返回值为0，父进程返回新子进程的pid。通过fork函数的执行，操作系统能够高效地创建进程，实现多任务处理。