實驗原理：

核心：核心是整個作業系統的最底層，它負責了整個硬體的驅動以及提供了各種系統所需的核心功能，包括防火牆機制，是否支援LVM或Quota檔案系統，以及程序和記憶體管理和通訊功能。其實核心就是系統上面的一個檔案而已，它包含了驅動主機各項硬體的檢測程式與驅動模組。核心檔案通常被放置在/boot/vmlinuz中。(uname –r  命令：顯示核心版本資訊)

核心模組：由於現在硬體更新速度太快，如果我的核心比較舊，我換了新的硬體，核心肯定無法支援，怎麼辦？重新拿一個新的核心來處理嗎？核心編譯的過程是很麻煩的。為了這個緣故，Linux很早之前就已經開始使用所謂的模組化設定了。即將一些不常用的類似驅動程式的內容獨立出核心，編譯成為模組，然後，核心可以在正常執行的過程當中載入這個模組到核心。這樣，在不需要改動核心的前提之下，只要編譯出適當的核心模組並載入它，Linux就可以使用新的硬體。模組被放置在/lib/modules/$(uname -r)/kernel中。

核心編譯：核心其實是一個檔案，由原始碼編譯而成的，開機讀完BIOS並載入MBR內的載入程式後，就開始載入核心到記憶體當中，所以要將它編譯成系統可以認識的資料才行。

實驗目的：

通過實驗，熟悉Linux 作業系統的使用，掌握構建與啟動Linux 核心的方法；掌握使用者程式如何利用系統呼叫與作業系統核心實現通訊的方法，加深對系統呼叫機制的理解；進一步掌握如何向作業系統核心增加新的系統呼叫的方法，以擴充套件作業系統的功能。

實驗過程：

一、首先下載linux-4.10.14.tar（一開始我用的是linux-2.6.33.3.tar經歷過七八個小時的各種改錯，各種版本不匹配，最後選擇換版本，這是一個讓人崩潰的過程）

二、然後，共享檔案到虛擬機器上。

三、解壓檔案tar -xvf linux-4.10.14.tar.xz

四、然後開始對增加的系統呼叫新增相關內容

# vim kernel/sys.c   ，加入下面的函式

asmlinkage int sys_helloworld(int number)  // 該函式名中有下劃線

{

    printk("hello,world\n");  //printk()函式是系統核心的輸出函式，區別 //於printf()。

    return number;

}   

五、新增系統呼叫號

vim ./arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl（32位系統是syscall_32.tbl）

將第223行改成如圖所示

六、修改系統呼叫表，註冊系統呼叫。

#vim include/linux/syscalls.h

增加一行  asm int sys_helloworld(int number);

七、

 第一步到第四步都是在/usr/src/linux-4.10.14目錄下執行。先跳轉到該目錄下。

第一步：make mrproper 清除核心中不穩定的目標檔案，附屬檔案及核心配置檔案

第二步：make clean 清除以前生成的目標檔案和其他檔案

第三步：make menuconfig  配置核心，採用預設的核心配置即可。（選擇exit）

這裡會報錯，原因是缺少東西，執行一下命令之後重新執行即可。

sudo apt-get install libncurses5-dev

第四步：sudo make  ( 該命令等價於make bzImage編譯核心 +make modules編譯核心模組)

這是一個漫長的過程，基本上很多人都是等了兩個半小時左右，因為我分配了1g記憶體，單核。跑了三個小時。

進入linux-4.10.14系統

以上設定成功，下一步就是進入核心系統。重啟電腦，過程中不斷按住shift。

出現一下介面

選擇ubuntu高階選項回車，進入如下介面

選中如圖所示版本，回車

進入系統

寫入以下程式碼：

編譯執行執行：

# gcc test.c –o test

# ./test

# dmesg –c