6. Linux 0.11 的工作模式

6.1. Image 的生成与加载

在宿主操作系统之上完成对 Linux 0.11 的开发、修改和编译之后，在 Linux 0.11 目录下会生产一个名为 Image 的文件，它就是编译之后的目标文件。该文件内已经包含 引导和所有内核 的二进制代码。如果拿来一张软盘，从它的 0 扇区开始，逐字节写入 Image 文件的内容，就可以用这张软盘启动一台真正的计算机，并进入 Linux 0.11 内核。 oslab 采用 Bochs 模拟器加载这个文件，模拟执行 Linux 0.11 ，这样省却了重新启动计算机的麻烦。

Bochs 目录下是与 Bochs 相关的执行文件、数据文件和配置文件。 run 是运行 Bochs 的脚本命令。运行后 Bochs 会自动在它的虚拟软驱 A 和虚拟硬盘上各挂载一个镜像文件，软驱上挂载是 linux-0.11/Image ，硬盘上挂载的是 hdc-0.11.img 。因为 Bochs 配置文件中的设置是从软驱 A 启动，所以 Linux 0.11 会被自动加载。而 Linux 0.11 会驱动硬盘，并 mount 硬盘上的文件系统，也就是将 hdc-0.11.img 内镜像的文件系统挂载到 Linux 0.11 系统内的根目录—— /。在 Linux 0.11 下访问文件系统，访问的就是 hdc-0.11.img 文件内虚拟的文件系统。

6.2. hdc-0.11.img 文件系统

hdc-0.11.img 文件的格式是 Minix 文件系统的镜像。 Linux 所有版本都支持这种格式的文件系统，所以可以直接在宿主 Linux 上通过 mount 命令访问此文件内的文件，达到宿主系统和 Bochs 内运行的 Linux 0.11 之间交换文件的效果。

hdc-0.11.img 内包含有：

  • Bash shell

  • 一些基本的 Linux 命令、工具，比如 cp 、 rm 、 mv 、 tar

  • vi 编辑器

  • gcc 1.4 编译器，可用来编译标准C程序

  • as86 和 ld86

  • Linux 0.11 的源代码，可在 Linux 0.11 下编译，然后覆盖现有的二进制内核

  • Linux 上的实验环境

6.3. Ubuntu 和 Linux 0.11 文件交换

oslab 下的 hdc-0.11-new.img 是 Linux 0.11 内核启动后的根文件系统镜像文件，相当于在 Bochs 虚拟机里装载的硬盘。在 Ubuntu 上访问其内容的方法是：

sudo ./mount-hdc

之后， hdc 目录下就是和 Linux 0.11 内核一模一样的文件系统了，可以读写任何文件（可能有些文件要用 sudo 才能访问）。读写完毕，不要忘了卸载这个文件系统：

sudo umount hdc

警告

不要在 Linux 0.11 内核运行的时候 mount 镜像文件，否则可能会损坏文件系统。同理，也不要在已经 mount 的时候运行 Linux 0.11 内核。

警告

在关闭 Bochs 之前，需要先在 Linux 0.11 的命令行运行 sync ，确保所有缓存数据都存盘后，再关闭 Bochs 。

警告

  • 问题：bochs: could not open hard drive image file “./hdc-0.11.img”

  • 解决办法：删除同目录下的 hdc-0.11.img.lock 即可。