SMASH

简介

smash是一个类Unix的内核，实现了基于分段和分页的内存管理，单个进程最大4GB虚拟地址空间，支持minix-v2l文件系统，实现了写实复制(fork)，管道等机制。

开发环境

• Ubuntu 16.04
• gcc 5.4.0
• bochs-x 2.6.5+
• cmake 3.0+

编译内核

cd smash/_build
cmake ../
make

制作根文件系统

要运行内核，首先需要在_build目录下，创建一块虚拟磁盘，具体创建方法如下，你也可以直接下载

• 下载的童鞋可以跳过第1步和第3步

1. 创建虚拟磁盘和minix-v2分区

# 创建一个10M的空文件
dd if=/dev/zero of=hd.img bs=1M count=10
# 创建一个loop设备
sudo losetup /dev/loop0 hd.img
# 对loop设备进行分区：增加一个主分区,分区号为1
sudo fdisk /dev/loop0
# 刷新loop设备的分区表
sudo partprobe /dev/loop0
# 将第一个分区格式化为minix v2文件系统
sudo mkfs.minix -2 /dev/loop0p1
# 挂载第一个分区
sudo mount /dev/loop0p1 /mnt
# 创建dev和bin目录
sudo mkdir /mnt/dev /mnt/bin
# 创建tty设备节点
sudo mknod /mnt/dev/tty c 1 1

2. 安装内核

在_build目录下执行make命令

make

• make完成后内核代码就会被写入虚拟磁盘

3. 安装用户工具

• 在_build/usr目录下有bash, ls, cat, echo, rm等可执行文件
• 这些可执行文件需要手动拷贝到虚拟磁盘的/bin目录

# 拷贝可执行文件
cd usr
sudo cp bash ls cat echo rm /mnt/bin

3. 运行

在_build目录下执行

bochs -q -f bochsrc

系统调用一览

extern int exit(int code);
extern int fork(void);
extern int read(int fd, char *buf, int count);
extern int write(int fd, const char *buf, int count);
extern int open(const char *pathname, int flags, int mode);
extern int close(int fd);
extern int waitpid(int pid, int *status, int options);
extern int creat(const char *pathname, int mode);
extern int link(const char *oldpath, const char *newpath);
extern int unlink(const char *pathname);
extern int execve(const char *pathname, char *const argv[], char *const envp[]);
extern int chdir(const char *pathname);
extern int mkdir(const char *pathname, int mode);
extern int rmdir(const char *pathname);
extern int pause(void);
extern int getpid(void);
extern int pipe(int fd[2]);
extern int dup(int fd);

参考

• Linux内核完全剖析:基于0.12内核
• The Design of the UNIX Operating System
• wiki.osdev.org
• MIT 6.828 xv6
• 386BSD
• INTEL 80386 PROGRAMMER'S REFERENCE MANUAL
• minix3

License

• MIT License