任晓蕊 2019-2020-1 20199302《Linux内核原理与分析》第四周作业

实验内容

在实验楼的环境中敲入命令

cd LinuxKernel/

qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img

效果截图：

一、补习第一周云班课视频

（一）文件系统

1、FHS:文件系统层次结构标准

Linux的正常运行是以目录结构为基础的。FHS定义了两层规范，第一层是，/下面的各个目录应该要放什么文件数据，例如/etc应该放置设置文件，/bin和/sbin则应放置可执行文件等。第二层则是针对、usr和/var这两个目录的子目录来定义。例如/var/log防止系统日志文件，/usr/share放置共享数据等等。



FHS将目录定义为四种交互作用的形态，如图：



以“.”开头的文件都是隐藏文件，~通常表示当前用户的home目录

使用pwd命令可以获取当前所在路径。

2、mkdir创建目录

mkdir -p /*同时创建父目录（如果不存在该父目录）*/
cp 被复制文件 复制到的位置   /*复制目录时，加上-r或者-R，表示递归复制*/
rm -f 文件名/*忽略提示，强制删除*/
rm -r  要删除的目录/*删除目录*/
mv 源目录文件 目的目录/*移动文件*、/
mv 就文件名 新文件名 /*重命名文件*/
rename /*批量重命名文件*/

3、使用cat，tac和nl命令查看文件

cat和tac都是打印文件到标准输出（终端），其中cat为正序显示，tac为倒序显示。

标准输入输出：当我们执行一个shell为、、命令行时，会自动打开三个标准文件，即标准输入文件（stdin），默认对应终端的键盘，标准输出文件（stdout）和标准错误输出文件（stderr），后两个文件都对应被重定向到终端的屏幕，以便我们能够看到输出内容。进程将从标准输入文件到输入数据，将正常输出数据输出到标准输出文件，而将错误信息送到标准错误文件中。

cat -n 文件名 ：显示行号,与nl类似
-b : 指定添加行号的方式，主要有两种：
-b a:表示无论是否为空行，同样列出行号("cat -n"就是这种方式)
-b t:只列出非空行的编号并列出（默认为这种方式）
 -n : 设置行号的样式，主要有三种：
-n ln:在行号字段最左端显示
-n rn:在行号字段最右边显示，且不加 0
-n rz:在行号字段最右边显示，且加 0
 -w : 行号字段占用的位数(默认为 6 位)

4、more和less命令分页查看文件

man手册内容就是用less来显示内容more命令打开一个文件时，会默认显示一屏，底端显示阅读进入，按enter往下滚动一行，按space往下滚动一屏，h显示帮助，q退出

5、head和tail命令查看文件

/etc/passwd文件可以查看最近新增加的用户。

tail -n 数字 文件名：尾部查看n行

tail -f：可以实现不停地读取某个文件的内容并显示，可以用于日志动态监测。

file 文件名：可以用于查看文件类型。

（二）文件系统操作与磁盘管理

1、df查看磁盘

df：查看磁盘容量
df -h以更易懂的方式显示出来

挂载：Linux 系统中“一切皆文件”，所有文件都放置在以根目录为树根的树形目录结构中。在 Linux 看来，任何硬件设备也都是文件，它们各有自己的一套文件系统（文件目录结构）.因此产生的问题是，当在 Linux 系统中使用这些硬件设备时，只有将Linux本身的文件目录与硬件设备的文件目录合二为一，硬件设备才能为我们所用。合二为一的过程称为“挂载”。

2、du查看目录的容量

du -h -d 0 ~：只查看1级目录的信息
du -h -d 1 ~：查看2级
du -a 显示目录中所有文件的大小
du -s仅显示总计，只列出最后加总的值

（三）Linux架构：

1、下图摘自链接

操作系统通过进程、虚拟内存和文件三个重要抽象管理计算机的CPU、内存、I/O设备，为用户提供shell，为程序员提供系统调用。

2、常用Linux快捷键

（1）ctrl+alt+t：打开终端

（2）ctrl+shift+t：新建标签页

（3）alt+数字N：终端中切换到第N个标签页

（4）tab终端命令补全

（5）上下键盘：切换命令历史

（6）crtl+c：中断程序运行

3、常用命令

（1）man命令：man 想要查看的命令，查看该命令的帮助

man -a：搜索并打开所有man中同名帮助，例如 man passwd ，你首先会进入一个PASSWD(1) section用户命令类的帮助手册，你再按q键退出当前正在显示的帮助手册，就会进入PASSWD(5) section文件格式类的帮助手册。

man -aw：显示所有手册文件的路径。例如man -aw passwd

/usr/share/man/man1/passwd.1.gz

/usr/share/man/man5/passwd.5.gz

man -M：指定手册文件的搜索路径，有的时候我们自己安装的软件是带有自己的帮助文件的，通常不在我们的MANPATH 里面，那么我们就可以手动指定man搜索的文件路径。如 man -M /home/mysql/man mysql 显示的就是你安装的mysql的帮助，而不是系统默认的旧版mysql的帮助。

man -k：根据关键字搜索联机帮助，是一种模糊搜索。例如要查找"passwd"相关的信息，使用man -k passwd会找到很多和passwd相关的帮助页。

man -f：关键字精确搜索，与-k不同，它只搜索与关键字完全匹配的帮助页。

（一）vim编辑器

1、vim是从vi发展出来的文件编辑器。

vim的设置

:set nu显示行号

:set ai 自动缩行

:set ts=4 设置一个TAB键等于几个空格

（1）vim的6种基本模式和5中派生模式

①普通模式：dd删除当前行，2dd执行两次删除行操作。dj删除当前和下一行，类似2dd。普通模式到插入模式可以用a或者i进行切换。普通模式下退出vim“shift+zz”

光标移动按键	说明
h	左
l	右
j	下
k	上
w	移动到下一个单词
b	移动到上一个单词

删除命令	说明
x	删除游标所在字符
X	删除游标所在前一个字符
Delete	同x
dd	删除整行
dw	删除一个单词
d$或者D	删除至行尾
d^	删除至行首
dG	删除到文档结尾处
dlG	删除至文档首部

②插入模式：按esc键切换到普通模式。

命令	说明
i	在当前光标处进行编辑
I	在行首插入
A	在行末插入
a	在光标后插入编辑
o	在当前行后插入一个新行
O	在当前行前插入一个新行
cw	替换光标所在位置后到一个单词结尾的字符

③可视模式：与普通模式相似，但是移动命令会扩大高亮文本区域，高亮区域可以是字符、行或者是一块文本。当执行一个非移动命令时，命令会被执行到这块高亮区域上，Vim的文本对象也能和移动命令一样用在这个模式中。

④选择模式：和无模式编辑器的行为类似（windows标准文本控件的方式）。可以用鼠标或者键盘高亮选择文本，不过输入任何字符的话，vim会用这个字符替换选择的高亮文本框，并且自动进入插入模式。

⑤命令行模式：可以输入会被解释并执行的文本，例如执行命令键“：”，搜索“/”和“？”，或者过滤命令键“！”**在命令执行之后，vim返回到命令行模式之前的模式，通常是普通模式。

命令	说明
:q！	强制退出，不保存
:q	退出
:wq!	强制保存退出
:w<文件路径>	另存为
:saveas 文件路径	另存为
:x	保存并退出
:wq	保存并退出

⑥Ex模式：与命令行模式类似，可以一次执行多条命令，离开Ex模式使用“：visuall”。

（三）makefile

1、makefile关系到整个工程的编译规则，一个工程中源文件不计其数，并且按照功能、类型、模块分别放在若干个目录中，makefile定义了一系列的规则来指定，哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行哪些复杂的功能操作，因为makefile像一个shell脚本一样，其中可以执行操作系统的命令。makefile带来的好处就是：“自动化编译”，一旦写好，只需要一个make命令，整个工程完全自动编译，极大地提高了软件开发效率。

二、第三章 MenuOS的构造

（一）Linux内核源代码简介

1、操作系统两把宝剑

（1）中断上下文的切换——保存现场和回复现场。

（2）进程上下文的切换。