MenuOS的构造
基础知识
1、操作系统的两把宝剑：①中断上下文的切换：保存现场和恢复现场；②进程上下文的切换。
2、Linux内核以A.B.C.D方式命名：A和B变得无关紧要，C是内核的真实版本，D是安全补丁和bug修复。
3、Linux内核源码的目录结构：
- arch：与体系结构相关的子目录列表。存放了许多CPU体系结构的相关代码，使Linux内核支持不同的CPU和体系结构。
- block：存放Linux存储体系中关于块设备管理的代码。
- crypto：存放常见的加密算法的C语言代码，如crc32、md5等。
- Documentation：存放文档。
- drivers：驱动目录。分门别类地存放了Linux内核支持的所有硬件设备的驱动源代码。
- fs：文件系统。列出了Linux支持的各种文件系统的实现。
- include：头文件目录。存放各种CPU体系结构共用的头文件。
- init：存放Linux内核启动时的初始化代码。其中的main.c源文件中的start_kernel是整个Linux内核启动的起点。
- ipc：Linux支持的IPC（进程间通信）的代码实现。
- kernel：存放内核本身需要的核心代码文件。
- lib：共用的库文件。内核编程中不能用C语言标准库函数。
- mm：存放Linux的内存管理代码。
- net：网络相关的代码，例如TCP/IP协议栈等。
构造一个简单的Linux内核
启动MenuOS
在实验楼中打开shell，执行以下两个命令：
cd LinuxKernel/
qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img
注：qemu仿真kernel；bzImage是vnLinux经过gzip压缩后的文件，是压缩的内核映像；initrd是内存根文件系统；linux-3.18.6是内核源代码的目录；rootfs是编译好的文件系统。
启动结果如下：
跟踪调试Linux内核的启动过程
使用gdb跟踪调试内核，需要两个参数：
- -s：在1234端口上创建了一个gdb-server。
- -S：使CPU初始化之前冻结起来。
启动内核
用以下命令启动内核，可以看到它被冻结起来。
qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -S -s
建立连接
再打开一个窗口进行水平分割，输入以下命令，启动gdb，用gdb把带有符号表的内核镜像加载进来，然后连接gdb server。
gdb
file linux-3.18.6/vmlinux
target remote:1234
设置断点
在start_kernel处设置断点，按“c”则继续执行，系统启动执行到start_kernel函数的位置停在断点处。
设置断点rest_init，继续执行然后停在断点处，rest_init是在start_kernel的尾部进行调用的。
start_kernel()
main.c中没有main函数，start_kernel()相当于C语言中的main函数。 start_kernel是一切的起点，几乎涉及了内核的所有主要模块。
总结
内核在启动过程中，init_task()即0号进程创建init进程，调用cpu_idle()演变成idle进程，执行一次调度后，init进程运行。kernel_init()1号内核线程执行内核的部分初始化工作及进行系统配置，最后调用do_execve加载init程序，演变成init进程即内核启动的第一个用户态进程。kthreadd()2号内核线程，是所有内核态其他守护线程的父线程，始终运行在内核空间。