mykernel项目常见问题解决方案

mykernel项目常见问题解决方案

项目基础介绍和主要编程语言

mykernel是一个开源项目，旨在帮助开发者通过复用Linux基础设施来开发自己的操作系统内核。该项目基于x86-64架构和Linux Kernel 5.4.34版本。mykernel的主要编程语言是C语言，同时也涉及到一些汇编语言。

新手使用项目时需要注意的3个问题及解决步骤

问题1：Ubuntu 22.04版本编译时遇到兼容性问题

解决步骤：

1. 下载兼容性补丁文件：

   wget https://raw.github.com/mengning/mykernel/master/mykernel-2.0_for_linux-5.4.34.patch
   

2. 安装axel工具：

   sudo apt install axel
   

3. 下载并解压Linux内核源码：

   axel -n 20 https://mirrors.edge.kernel.org/pub/linux/kernel/v5.x/linux-5.4.34.tar.xz
   xz -d linux-5.4.34.tar.xz
   tar -xvf linux-5.4.34.tar
   

4. 应用补丁并编译：

   cd linux-5.4.34
   patch -p1 < ../mykernel-2.0_for_linux-5.4.34.patch
   sudo apt install build-essential libncurses-dev bison flex libssl-dev libelf-dev
   make defconfig
   make -j$(nproc)
   

问题2：QEMU无法加载启动编译后的内核

解决步骤：

1. 使用allnoconfig配置并编译内核：

   make allnoconfig
   make menuconfig
   

2. 在menuconfig中启用必要的内核特性：

   • General setup -> Configure standard kernel features -> Enable support for printk -> yes
   • 64-bit kernel -> yes
   • Device Drivers -> Character devices -> Enable TTY -> yes

3. 重新编译内核：

   make -j$(nproc)
   

4. 安装QEMU并启动内核：

   sudo apt install qemu
   qemu-system-x86_64 -kernel arch/x86/boot/bzImage
   

问题3：进程切换代码编写时遇到困难

解决步骤：

1. 理解进程上下文切换的关键代码：

   printk(KERN_NOTICE ">>>switch %d to %d<<<\n", prev->pid, next->pid);
   

2. 使用汇编语言保存和恢复寄存器状态：

   asm volatile(
       "pushq %%rbp\n\t" /* save rbp of prev */
       "movq %%rsp, %0\n\t" /* save rsp of prev */
       "movq %2, %%rsp\n\t" /* restore rsp of next */
       "movq $1f, %1\n\t" /* save rip of prev */
   );
   

3. 在mymain.c和myinterrupt.c中实现进程描述PCB和进程链表管理代码。

4. 编写进程切换代码，确保在时钟中断处理程序中正确调用进程切换函数。

通过以上步骤，新手可以更好地理解和使用mykernel项目，解决常见问题并顺利进行操作系统内核的开发。