《操作系統》課程設計報告課程設計題目：操作系統課程設計 設計時間：2016/1/10一、 課程設計目的與要求需要完成的內容：(1) 安裝虛擬機：Vmware、Vmware palyer (free)(推薦)、Virtualbox(推薦)、VMLite、Xen、Virtuozzo、KVM(2) 安裝和使用Linux(推薦SUSE)(注意包含內核源碼和內核開發工具等)(3) Linux內核源代碼配置和重編(4) 找到VFS和一個具體文件系統的源代碼(ext3或ext4)(5) 讀懂VFS和具體文件系統如何關聯(如何體現virtual file switch)(6) 找到具體文件系統的read或write函數，使用printk(使用方法和printf一樣)向后臺打印文件讀寫信息。(read或write函數選一個即可)(7) 使用dmesg –c查看后臺的輸出。可以附加的功能(8) 復制ext3或ext4的源代碼(注意與當前使用的文件系統有區別)，修改Makefile文件，使用模塊編譯方式(9) 修改ext3或ext4的源代碼，實現新的文件系統。(至少需要修改文件系統的名稱，最好能對文件寫操作向系統后臺打印出信息。)(10) 動態加載和卸載新的文件系統。二、 課程設計內容(1) 安裝虛擬機(2) 安裝和使用Linux(3) Linux內核源代碼配置和重編(4) 提取并動態加載和卸載新的文件系統三、 課程設計設備與環境設備信息：PC

虛擬機：VM11

四、 設計正文(包括分析與設計思路、各模塊流程圖、帶注釋的主要算法源碼、內核編譯過程以及動態模塊加載過程等，如有改進或者拓展，請重點用一小節進行說明)(1) 安裝虛擬機(2) 安裝和使用Linux(推薦SUSE)(注意包含內核源碼和內核開發工具等)安裝OpenSUSE，并下載相近版本的內核源碼

初始內核版本

下載的源代碼包

(3) Linux內核源代碼配置和重編利用vmtools(虛擬機提供的可以在宿主機和虛擬機之間自由復制文件的工具)將內核源碼包復制進虛擬機，解壓到/home/a123/linux-3.12.51

*因為分配的磁盤空間比較小，所以沒有按照慣例把內核源碼放在/usr/src目錄下(如果放在這里，會出現空間不足的情況)附：磁盤分配情況/swap(交換分區) 2.4G/(根目錄) 11G/home(用戶目錄) 13G

解壓好的內核源碼文件在編譯前需要稍作修改(6)，并且缺乏一個config文件告訴編譯器編譯哪些功能。Config文件可以用make menuconfig命令生成，但是需要自己選擇相應的功能，太過復雜，這里有一個簡便的方法因為下載的內核源碼是相近的版本，所以可以使用現有版本的config文件，該文件在/boot目錄下使用cp /boot/config-3.11.6-4-desktop .config命令將此文件復制過來

注意：應當在內核所在的文件目錄下使用此命令復制成功

執行 make menuconfig命令，進入選擇界面，直接保存退出即可雖然新版本的Linux可以直接執行make一步完成所有的編譯工作，但此次課程設計仍然采用以前的編譯的方式

執行 make bzImage命令——編譯壓縮的內核編譯完成

執行 make modules命令——編譯模塊

執行 make modules_install命令——安裝模塊

注：

在make menuconfig時我在General setup中把版本號改過

執行 make install命令——安裝新內核

Reboot重啟

說明內核修改安裝完畢，成功(4) 找到VFS和一個具體文件系統的源代碼(ext3或ext4)VFS：虛擬文件系統，顧名思義。它為應用程序員提供一層抽象，屏蔽底層各種文件系統的差異。Linux的文件系統采用面向對象的方式設計，這使得Linux的文件系統非常容易擴展，我們可以非常容易將一個新的文件系統添加到Linux中。在此主要對象之一super_block位于中

代碼量巨大，此為部分代碼Ext4在fs文件夾下的ext4文件夾內

此處打開file.c用vim打開file.c部分代碼如下

(5) 讀懂VFS和具體文件系統如何關聯(如何體現virtual file switch)在(4)中已經提到，VFS是C語言寫的一個面向對象的設計，比如我們要調用alloc_inode方法：sb->s_op->alloc_inode(sb)。這里與面向對象語言的差別是，面向對象語言里實例方法可以訪問到this，這樣就可以訪問到自身的所有成員，但是在C里卻做不到，所以需要將自身作為參數傳入到函數中、圖一表示了對文件寫操作的調用過程

(6) 找到具體文件系統的read或write函數，使用printk(使用方法和printf一樣)向后臺打印文件讀寫信息。(read或write函數選一個即可)因為Linux系統對文件的操作是通過函數調用來實現的，所以在此我修改的是vfs這一層，找到fs，目錄下的read_write.c并打開找到do_sync_read函數，在其返回前加入printk語句

(7) 使用dmesg –c查看后臺的輸出。

(8) 復制ext3或ext4的源代碼(注意與當前使用的文件系統有區別)，修改Makefile文件，使用模塊編譯方式

(9) 修改ext3或ext4的源代碼，實現新的文件系統。(至少需要修改文件系統的名稱，最好能對文件寫操作向系統后臺打印出信息。)

使其在加載和卸載的時候能夠printk到buffer緩沖中(10) 動態加載和卸載新的文件系統。使用insmod語句加載使用lsmod語句加載

加載成功接下來使用dmesg 查看緩沖區內容

成功接下來使用rmmod語句卸載模塊

成功五、 課程設計結果及分析課程設計結果：成功分析：Linux文件系統使用了面向對象的設計方法，保證了其對用戶的透明，VFS層實現了系統與文件系統的無關性，增加了系統對不同文件系統的兼容性。六、 總結與進一步改進設想總結：1.編譯內核的時候，可以使用make XXX –j8這樣可以開啟多線程編譯(我的虛擬機分配的是8核心)，加快編譯速度2.printk語句我寫的是printk(”””DoingRead”);本意是利用printk的優先級，將其輸出到用戶態的控制臺，結果語法錯誤，并沒有輸出到控制臺改進設想：修改的文件前加上語句，實現對控制臺的輸出

define KERN_EMERG 0(因為缺少這個宏，導致系統并沒有理解我的0是什么意思)

七、 答辯(或匯報)記錄(包括問題和答案，每個人不少于3個)

顯示內核版本

使用dmesg –c命令

加載新模塊

八、 參考文獻

鳥哥的Linux私房菜

百度百科：printk概述http://baike.baidu.com/link?url=Kv5e2xb9thGENkIvSQmjpkYb8kbKoNvEhmt2oICTmDAn0wj2YADVf8dsrzBtz2fRt0uwa_3joQ-o40wKwwL68a

Linux虛擬文件系統(VFS)http://www.cnblogs.com/yuyijq/archive/2013/02/24/2923855.html

LinuxEXT4文件系統分析http://wenku.baidu.com/link?url=Wi-vyrROUIJqRk4eSsuwOwRe0Sf-ydXamWNR0H2HCrN9CPHJg80lXpu0Gi_ZGT-X5yKnknl86ooHdckHhJxybmyBR2szWsPDOV0IPJ6fJXO

總結

以上是生活随笔為你收集整理的如何在Linux虚拟器里新建跟目录,虚拟机linux 6 增加根目录的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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