基于Linux内核定制X86平台的微操作系统(很完整详尽文章)
如何制作一个基于linux 2.6.19内核的小型Linux操作系统?

如何制作一个基于linux 2.6.19内核的小型Linux操作系统?ARM9 S3C2410微处理器与Linux的结合越来越紧密,逐渐在嵌入式领域得到广范的应用。
目前,在便携式消费类电子产品、无线设备、汽车、网络、存储产品等都可以看到S3C2410与Linux相结合的身影。
S3C2410微处理器是一款由Samsung公司为手持终端设计的低价格、低功耗、高性能,基于ARM920T核的微处理器。
它带有内存管理单元(MMU),采用0.18mm工艺和AMBA 新型总线结构,主频可达203MHz。
同时,它支持Thumb 16位压缩指令集,从而能以较小的存储空间获得32位的系统性能。
在众多嵌入式操作系统中,Linux目前发展最快、应用最为广泛。
性能优良、源码开放的Linux具有体积小、内核可裁减、网络功能完善、可移植性强等诸多优点,非常适合作为嵌入式操作系统。
一个最基本的Linux操作系统应该包括:引导程序、内核与根文件系统三部分。
与Linux2.4内核相比,2.6内核吸收了最新的技术,在性能、可测量性、器件支持和可用性方面有了大幅度提高;支持更多的体系结构、处理器、总线、接口和设备;标准化了内部接口;简化了扩展或添加新设备的步骤等。
本文着重介绍如何制作一个基于linux-2.6.19内核的小型Linux操作系统,并将它移植到S3C2410开放板上。
内容包括交叉编译环境的建立,引导程序、2.6.19内核、根文件系统的修改、配置、编译、移植等。
系统的制作移植建立交叉编译环境要移植、开发小型Linux系统,首先要在安装了RedHat9或更高版本Linux操作系统的主机上配置交叉开发环境。
交叉开发是指在开发主机上安装开发工具,编辑、编译目标板的引导程序、内核和文件系统,使其能在目标板上运行。
针对本次开发,需要安装arm-linux-gcc-3.4.1以及armv4l-tools工具链。
在安装完毕后,切。
[Linux]CPU架构指令集:RISCCISCarmamdX86i386aarch64
![[Linux]CPU架构指令集:RISCCISCarmamdX86i386aarch64](https://img.taocdn.com/s3/m/52381ebe68dc5022aaea998fcc22bcd126ff4281.png)
[Linux]CPU架构指令集:RISCCISCarmamdX86i386aarch641 前⾔本⽂是解决在软件开发、软件交付过程中,常常需要找寻与服务器硬件的CPU架构适配的软件包时,开发者和交付者⼜时常摸不着头脑、【迷迷糊糊】地就下载了某个所谓“适配”、“兼容”的各种软件包。
那么,我们真的get到了背后的关系(CPU指令集、CPU架构、CPU处理器/芯⽚、Soc(芯⽚上的系统)、x86_64架构、arm架构等等),这⼀层⾯了吗?正本清源,⽅能以更⾼de效率去理解、学习基于此的上层知识模块,降低开发风险、提⾼⼯作效率。
扯远啦~ 赶紧⼀把回来!那么,先从CPU架构所涉及的相关概念说起~2 基本概念2.0 CPU := 中央处理器Central Processing Unit,中央处理器。
CPU是计算机系统的核⼼和⼤脑,主要由控制器、运算器、存储器和连接总线构成。
其中,控制器和运算器组成CPU的内核,【内核】从存储器中提取数据,根据控制器中的指令集将数据解码,通过运算器中的微架构(电路)进⾏运算得到结果,以某种格式将执⾏结果写⼊存储器。
因此,内核的基础就是【指令集(指令集架构)】和【微架构】。
延申1:指令集(架构)指令集是所有指令的集合,它规定了CPU可执⾏的所有操作微架构是完成这些指令操作的电路设计。
相同的指令集可以有不同的微架构,如Intel 和AMD都是基于X86指令集但微架构不同。
指令集架构( Instruction Set Architecture ),⼜称指令集或指令集体系,是计算机体系结构中与程序设计有关的部分,包含了基本数据类型,指令集,寄存器,寻址模式,存储体系,中断,异常处理以及外部 I/O 。
指令集架构包含⼀系列的 opcode 即操作码(机器语⾔),以及由特定处理器执⾏的基本命令。
简单地来说,指令集⼀般被整合在操作系统内核最底层的硬件抽象层中,属于计算机中硬件与软件的接⼝,它向操作系统定义了CPU的基本功能。
基于Linux内核定制X86平台的微操作系统(很完整详尽文章)

基于Linux内核定制X86平台的微操作系统摘要:10 前言20.1 Linux系统简介20.2 Linux的基本思想20.3 Linux内核20.4 Linux内核版本命名30.5 Linux文件系统30.6Linux内核引导40.7Linux系统组成41 平台的搭建41.1 硬件平台41.2 软件平台41.2.1 Ubuntu系统的下载41.2.2 Ubuntu系统的安装41.2.3 Ubuntu系统的配置42 Linux内核的编译52.1 内核的下载52.2 内核的定制52.3 内核的编译52.4 内核的制作63 BusyBox的编译63.1 BusyBox的下载63.2 BusyBox的配置63.3 BusyBox的编译74 Linux文件系统的制作74.1 文件系统的制作74.2 文件系统的配置94.3 文件系统的压缩75 Linux引导程序配置105.1 ISOLINUX的下载105.2 ISOLINUX的配置106 LinuxCD-ROM的制作107 Linux定制系统的运行117.1 VirtualBox下的运行117.2 U盘引导在X86平台下的运行128定制系统过程中的问题128.1 平台搭建中的问题128.2 内核编译中的问题128.3 BusyBox编译中的问题128.4 文件系统制作中的问题128.5 引导程序制作中的问题128.6 CD-ROM制作中的问题138.7 定制系统运行的问题13参考13基于Linux内核定制X86平台的微操作系统王林强(河南大学物理与电子学院通信专业,河南开封,475004)摘要:Linux是一种自由和开放,用C语言和汇编语言写成,并符合POSIX标准的类Unix操作系统。
并且由于其可定制、可裁剪的特性,不仅在桌面操作系统中有重要的地位,而且在手机、平板电脑、路由器和视频游戏控制台等嵌入式设备有其巨大的优势。
为了更好、更深入的了解及掌握Linux系统。
linux操作系统课程论文

Linux操作系统课程论文目录一、1.1什么是linux****************************************21.2Linux与其他操作系统有什么区***********************2二、Linux的安装******************************************3三、Linux的常用命令总结**********************************6四、X window系统总结*************************************9五、Linux常用工具的使用**********************************11六、Linux的NFS的使用***********************************15七、Linux Samba服务的使用*******************************19八、Linux OpenSSH与远程登录工具的使用********************23九、Linux系统管理与配置**********************************24十、Linux的脚本程序设计**********************************29一、什么是linux呢?简单地说,Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统,它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。
这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。
其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。
Linux的出现,最早开始于一位名叫Linus Torvalds 的计算机业余爱好者,当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。
他的目的是想设计一个代替Minix(是由一位名叫Andrew Tannebaum的计算机教授编写的一个操作系统示教程序)的操作系统,这个操作系统可用于386、486或奔腾处理器的个人计算机上,并且具有Unix操作系统的全部功能,因而开始了Linux雏形的设计。
riscv linux内核编译过程

riscv linux内核编译过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:RISC-V(Reduced Instruction Set Computing-V)是一种基于精简指令集(RISC)的开源指令集架构,旨在提供更灵活、更适用于现代计算需求的处理器设计。
在RISC-V架构中,Linux内核是最受欢迎的操作系统之一,为RISC-V平台提供强大的支持和功能。
本文将介绍RISC-V Linux内核的编译过程,帮助您了解如何在RISC-V架构下编译和定制Linux内核。
一、准备编译环境无论您是在本地计算机还是远程服务器上编译RISC-V Linux内核,首先需要安装必要的工具和软件包。
一般来说,您需要安装以下软件:1. GCC:GNU Compiler Collection是一个功能强大的编译器套件,用于编译C、C++和其他编程语言的程序。
在RISC-V架构下编译Linux内核时,可以使用最新版本的GCC版本。
2. Make:Make是一个构建自动化工具,可以大大简化编译和安装过程。
在编译Linux内核时,Make是必不可少的工具。
3. Git:Git是一个版本控制系统,可以帮助您获取和管理源代码。
在编译RISC-V Linux内核时,您需要从GitHub上克隆Linux内核源代码。
4. 软件包:除了以上基本软件外,您还可能需要安装其他依赖软件包,如Flex、Bison等。
二、获取Linux内核源代码```git clone https:///torvalds/linux.git```通过上述命令,您将在当前目录下创建一个名为“linux”的文件夹,其中包含了Linux内核的源代码。
您可以根据需要切换到不同的分支,如稳定的分支或特定版本的分支。
三、配置内核选项在编译RISC-V Linux内核之前,您需要配置内核选项以适应特定的硬件平台或应用需求。
您可以通过以下命令进入内核配置菜单:```make menuconfig```通过上述命令,将打开一个文本界面,您可以在其中选择不同的内核配置选项。
麒麟v10操作系统知识点

麒麟v10操作系统知识点
麒麟V10操作系统是中国自主研发的操作系统之一,基于Linux内核,面向桌面和服务器环境。
它旨在提供安全、稳定、高效的计算环境,并支持多种硬件平台。
以下是麒麟V10操作系统的一些关键知识点。
1.系统架构:麒麟V10操作系统基于Linux内核,并可能整合了其他开源和专有技术,以提供特定的功能和性能。
2.安全性:麒麟V10注重安全性,提供了包括安全启动、强制访问控制、以及审计和恢复在内的多种安全机制。
3.稳定性与可靠性:针对服务器和关键任务环境,麒麟V10设计用于提供高可靠性的系统服务,确保系统稳定运行。
4.性能优化:麒麟V10可能包括针对中国硬件环境和应用需求进行优化的内核和系统组件,以提高整体性能。
5.硬件兼容性:麒麟V10支持多种硬件平台,包括常见的x86和ARM架构,以及可能的其他处理器架构。
6.软件生态:麒麟V10提供了丰富的软件生态,包括预装的办公、图形、网络和系统管理工具,以及兼容的第三方应用。
7.用户界面:麒麟V10提供了用户友好的图形界面,以及适合企业级用户的命令行界面。
8.系统管理:系统管理员可以借助提供的工具进行系统监控、性能调优、安全管理和其他系统管理任务。
9.网络与虚拟化:麒麟V10支持先进的网络协议和虚拟化技术,包括对虚拟机监控器(KVM)的支持。
10.文档与支持:麒麟V10提供详细的文档和用户手册,以及技术支持服务,帮助用户和系统管理员解决问题和提供指导。
以上知识点反映了麒麟V10操作系统的主要特性和功能,但具体细节可能随不同版本和定制化需求而变化。
计算机操作系统论文—微内核操作系统

计算机操作系统论文系别:信息技术学院专业:计算机应用技术姓名:丁^^日期:2012年5月7日计算机操作系统论文—微内核操作系统引言:操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统的重要组成部分,是一个很重要的系统软件,它负责管理计算机系统的软硬件资源和整个计算机的工作流程,协调系统部件之间、系统与用户之间、用户与用户之间的关系。
但是,随着操作系统的新技术不断出现功能不断增加,有很多网络攻击方法都是从寻找操作系统的缺陷入手的,互联网上传统Unix操作系统就具有先天的安全隐患,于是产生很多修补手段来解决它上面的安全问题。
但是由于Unix 本身结构的原因,在很多修补方案下,仍然存在系统隐患。
本文介绍了一些关于微内核的相关知识,可以有助于从根本上解决操作系统终端的安全问题。
关键词:操作系统微内核安全性一、相关概念内核是操作系统的核心代码,且运行于内核模式下。
单内核(Monolithic kernel)是内核一种组织方法,内核的组织方法有两种:单内核和微内核。
如果内核的所有模块都在同一进程中,就称为单内核;如果内核的模块在不同进程中,就称为微内核。
强内核其实是单内核的一种称法单内核是一个很大的进程。
它的内部又可以被分为若干模块(或者是层次或其它)。
但是在运行的时候,它是一个独立的二进制大映象。
其模块间的通讯是通过直接调用其它模块中的函数实现的,而不是消息传递。
二、微内核操作系统的基本概念微内核操作系统(Microkernel Operating System)结构,是20世纪80年代后期发展起来的。
现代操作系统设计中的一个突出思想是把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次(及用户模式)中去运行,而留下一个尽量小的内核,用它来完成操作系统最基本的核心功能,这种技术变成为微内核技术。
由于它能有效地支持多处理机运行,故非常适用于分布式系统环境。
当前比较流行的、能支持多处理机运行的操作系统,几乎全部都采用了微内核结构,如卡耐基梅隆大学研制的Mach OS,便属于微内核结构操作系统;又如当前广泛使用的Windows操作系统,也采用了微内核结构。
Linux0.11内核在X86下的内存管理(MMU)学习笔记

Linux0.11内核在X86下的内存管理(MMU)学习笔记最近看了很多关于内存管理的资料,总结异同,记录下近期学习的⼼得,以后,可能没这么多时间写⼼得了。
1 基本概念1.1物理内存在Linux0.11内核中,为了有效的使⽤机器中的物理内存,在系统初始化阶段内存被划分成为⼏个功能区域,如下图:其中,Linux内核程序占据在物理内存的开始部分,接下来是供硬盘或软盘等块设备使⽤的⾼速缓冲部分(其中要扣除显卡内存和ROM BIOS所占⽤的内存地址范围640K—1MB)。
当⼀个进程需要读取块设备中的数据时,系统会⾸先把数据读到⾼速缓冲区中;当有数据需要⽤到块设备上去时,系统也是先将数据放到⾼速缓冲区中,然后由块设备驱动程序写到相应的设备上。
内存的最后部分是供所以程序可以随时申请和使⽤的主内存区。
内核程序在使⽤主内存区是,也同样⾸先要向内核内存管理模块提出申请,并在申请成功后⽅能使⽤。
对于含有RAM虚拟盘的系统,主内存区头部还要划去⼀部分,供虚拟盘存放数据。
1.2内存寻址内存是指⼀组有序字节组成的数组,每个字节有唯⼀的内存地址。
内存地址则是指对存储在内存中的某个指定数据对象的地址进⾏定位。
数据对象是指存储在内存中的⼀个指定数据类型的数值或字符串。
80X86⽀持多种数据类型:1字节、2字节(1个字)、或4字节(双字或长字)的⽆符号整型数或带符号整型数,以及多字节字符串等。
对于80X86CPU来说,其地址总线宽度为32位,因此可寻址的地址空间范围是0—2^32(4GB)的物理内存,这是就产⽣⼀个冲突,我们实际上使⽤的物理内存⼀般没有4GB 这么⼤阿,怎么办,于是就引⼊了⼀个关键的技术:内存管理(MMU)。
1.3 地址转换过程中3个特殊地址的概念虚拟地址(VA, Virtual Address)是指由程序产⽣的由段选择符和段内偏移地址两个部分组成的地址。
因为这两部分组成的地址并没有直接⽤来访问物理内存,⽽是需要通过分段地址变换机制处理或映射后才对应到物理内存地址上,因此这种地址被称为虚拟地址。
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基于Linux内核定制X86平台的微操作系统摘要:10 前言20.1 Linux系统简介20.2 Linux的基本思想20.3 Linux内核20.4 Linux内核版本命名30.5 Linux文件系统30.6Linux内核引导40.7Linux系统组成41 平台的搭建41.1 硬件平台41.2 软件平台41.2.1 Ubuntu系统的下载41.2.2 Ubuntu系统的安装41.2.3 Ubuntu系统的配置42 Linux内核的编译52.1 内核的下载52.2 内核的定制52.3 内核的编译52.4 内核的制作63 BusyBox的编译63.1 BusyBox的下载63.2 BusyBox的配置63.3 BusyBox的编译74 Linux文件系统的制作74.1 文件系统的制作74.2 文件系统的配置94.3 文件系统的压缩75 Linux引导程序配置105.1 ISOLINUX的下载105.2 ISOLINUX的配置106 LinuxCD-ROM的制作107 Linux定制系统的运行117.1 VirtualBox下的运行117.2 U盘引导在X86平台下的运行128定制系统过程中的问题128.1 平台搭建中的问题128.2 内核编译中的问题128.3 BusyBox编译中的问题128.4 文件系统制作中的问题128.5 引导程序制作中的问题128.6 CD-ROM制作中的问题138.7 定制系统运行的问题13参考13基于Linux内核定制X86平台的微操作系统王林强(河南大学物理与电子学院通信专业,河南开封,475004)摘要:Linux是一种自由和开放,用C语言和汇编语言写成,并符合POSIX标准的类Unix操作系统。
并且由于其可定制、可裁剪的特性,不仅在桌面操作系统中有重要的地位,而且在手机、平板电脑、路由器和视频游戏控制台等嵌入式设备有其巨大的优势。
为了更好、更深入的了解及掌握Linux系统。
本文详细的讲述并实践,如何从Linux内核源码,经过定制、裁剪、编译、制作文件系统、内核引导,iso光盘制作到最终完整的基于Linux内核定制的微操作系统。
通过基于Linux内核定制的微操作系统的制作,深入的理解Linux内核的工作原理、文件系统结构、内核引导等,从而精通嵌入式开发。
关键词:Linux;定制;嵌入式;微系统An implementation of micro-operating system based on the x86 platform Linux kernel customizationWang Lin-qiang(School of Physics and Electronics, Henan University, Henan Kaifeng 475004, China)Abstract:Linux is a free and open, and POSIX-compliant Unix-like operating system written in C and assembly language. And can be cut because of its customizable features, not only in the desktop o perating system in an important position, and its huge advantage in the embedded devices, mobile phones, tablet PCs, routers, and video game consoles.In order to better and deeper understanding of and master Linux system. This article tells in d etail and practice, from the Linux kernel source code has been customized, cutting, compiling, production file system, kernel boot iso CD-ROM production to the final complete custom micro-oper ating system based on Linux kernel.In-depth understanding of the Linux kernel works through the production of custom micro-op erating system based on Linux kernel, file system structure, core guidance, so proficient in embed ded development.Key words:Linux; customizable;embedded development; micro-operating system0 前言Linux可安装在各种计算机硬件设备中,从手机、平板电脑、路由器和视频游戏控制台,到台式计算机、大型机和超级计算机。
Linux是一个领先的操作系统,世界上运算最快的10台超级计算机运行的都是Linux操作系统。
由于其免费、开源、可定制、可裁剪等特性使其在嵌入式领域获得巨大的发展,并占据大部分市场,深入的了解、掌握Linux的裁剪、定制、移植,对嵌入式更好的开发起着至关重要的作用,基于火热的嵌入式开发,未来市场中将需要更多精于Linux 移植开发的工程师。
0.1 Linux系统简介Linux操作系统是一种自由和开放源码的类UNIX操作系统的一种克隆系统。
它诞生于1991 年的10 月5 日(这是第一次正式向外公布的时间)。
以后借助于Internet 网络,并经过全世界各地计算机爱好者的共同努力下,现已成为今天世界上使用最多的一种UNIX 类操作系统,并且使用人数还在迅猛增长,目前存在着许多不同的Linux,但它们都使用了Linux内核。
Linux 操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着以下五个重要支柱:UNIX 操作系统、MINIX操作系统、GNU 计划、POSIX 标准和Internet 网络。
目前,Linux的发行版有很多,如Ubuntu,RedHat,Debian,Fedora等等。
0.2 Linux的基本思想Linux的基本思想有两点:第一,一切都是文件;第二,每个软件都有确定的用途。
其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件,包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言,都被视为拥有各自特性或类型的文件。
至于说Linux是基于Unix的,很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近。
0.3Linux内核Linux是最受欢迎的自由电脑操作系统内核。
它是一个用C语言和汇编语言写成,符合POSIX标准的类Unix操作系统。
Linux最早是由芬兰黑客林纳斯.托瓦兹(Linus B. Torvalds)为尝试在英特尔x86架构上提供自由免费的类Unix 操作系统而开发的。
该计划开始于1991年,在计划的早期有一些Minix黑客提供了协助,而今天全球无数程序员正在为该计划无偿提供帮助。
技术上说Linux是一个内核。
“内核”指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。
一个内核不是一套完整的操作系统。
一套基于Linux内核的完整操作系统叫作Linux操作系统,或是GNU/Linux。
0.4 Linux内核版本命名版本的格式为A.B.C,其中A,B,C代表:A大幅度转变的内核。
这是很少发生变化,只有当发生重大变化的代码和核心发生才会发生。
在历史上曾改变两次的内核:1994年的1.0及1996年的2.0。
B是指一些重大修改的内核。
内核使用了传统的奇数次要版本号码的软件号码系统(用偶数的次要版本号码来表示稳定版本)。
C是指轻微修订的内核。
这个数字当有安全补丁,bug修复,新的功能或驱动程序,内核便会有变化。
自2.6.0(2003年12月)发布后,人们认识到,更短的发布周期将是有益的。
自那时起,版本的格式为A.B.C.D,其中A,B,C,D代表:A和B是无关紧要的,C是内核的版本,D是安全补丁0.5 Linux文件系统Linux继承了Unix操作系统结构清晰的特点。
在linux下的文件结构非常有条理。
/根目录|————————/bin存放二进制文件。
|————————/boot存放Linux的内核及引导系统程序。
|————————/cdrom挂载光驱文件系统。
|————————/dev存放使用的外部设备。
|————————/etc存放各种配置文件和子目录。
|————————/home存放用户的主目录。
|————————/lib存放系统动态连接共享库。
|————————/lost+found存放意外崩溃和意外信息。
|————————/mnt存放挂载储存设备的挂载目录。
|————————/media挂载usb接口的移动硬盘。
|————————/opt存放可选的程序。
|————————/proc存放系统信息。
|————————/root超级权限用户root的家目录。
|————————/sbin存放系统管理员的系统管理程序。
|————————/srv 服务启动后,所需访问的数据目录|————————/sys一种虚拟的基于内存的文件系统。
|————————/tmp临时文件目录。
|————————/usr存放用户应用程序和文件。
|————————/var存放系统日志。
0.6Linux内核引导LILO(LInux LOader),LILO代表Linux加载程序。
LILO是一个在系统启动时运行的程序,它允许选择用于引导计算机的操作系统。
GNU GRUB(简称“GRUB”)是一个来自GNU项目的多操作系统启动程序。
GRUB是多启动规范的实现,它允许用户可以在计算机内同时拥有多个操作系统,并在计算机启动时选择希望运行的操作系统。
GRUB可用于选择操作系统分区上的不同内核,也可用于向这些内核传递启动参数。
0.7Linux系统组成引导程序+Linux内核+文件系统=微Linux操作系统1 平台的搭建Linux定制平台的正确选择、配置、安装、调试将为下面的系统制作提供有力的保证。
并减少制作过程中问题发生的几率。
1.1 硬件平台处理器:Intel? Atom? ***************× 2内存:992.8M硬盘:WDC WD1600BEVS--00RST01.2软件平台本次平台采用采用XP+Ubuntu 12.04双系统。