Linux内核编译与系统实验详解

本Linux操作系统实验指导书旨在引导学生深入理解和实践Linux内核开发的基础知识，包括内核编译、动态模块加载、进程调度和文件系统设计。以下是每个实验的主要内容： 1. 实验一：编译内核 - 实验目的：熟悉Linux操作系统安装过程，建立实验环境，并学习内核编译的基本步骤。 - 实验内容：通过安装VMware Workstation等虚拟机软件，在其中安装Linux操作系统，然后进行新内核代码的编译和使用。 - 实验步骤： - 安装虚拟机软件，如VMware Workstation因其高仿真性和良好的显示效果。 - 在虚拟机中安装Linux，形成双系统环境，可以选择安装图形界面。 2. 实验二：系统调用 - 实验目的：理解系统调用的工作原理，以及如何通过编程实现系统调用。 - 实验内容：学习和实践系统调用的编写与理解，涉及系统调用的实现原理和实验步骤。 3. 实验三：模块编程 - 模块编程：实验目的是掌握动态加载模块的概念，学习如何编写和使用模块。 - PROC编程：涉及使用特定接口实现模块功能，理解模块编程的原理和实践步骤。 4. 实验四：进程通信与调度 - 进程通信：实验内容包括理解进程间通信机制，如管道、消息队列等，以及如何实现进程间的交互。 - 进程调度：实验目标是理解各种调度算法，如抢占式和非抢占式，以及如何在Linux内核中实现进程调度。 5. 实验五：文件系统 - 类EXT2文件系统：深入研究EXT2文件系统的结构和工作原理，包括创建、管理文件和目录。 - 添加文件系统：学习如何在Linux内核中添加自定义文件系统，了解设计原理和实验步骤。 通过这些实验，参与者将理论结合实际，能够亲手修改Linux内核，从而具备自制操作系统的初步能力。整个过程不仅涵盖了内核开发的核心技术，也锻炼了学生的实践能力和问题解决能力。