linux0.11 编译遇到的问题

在oldlinux网址下载了linux0.11能够编译通过的源代码，在ubuntu13.10的机子上能够编译成功（gcc版本4.8.1），但是在boshs上确无法运行，总结有如下问题：

1. 反复出现Loading system... 。一步一步调试，发现当setup完后并没有进入到head中，通过查看Image二进制文件，发现第5扇区(0xa00)开始处的指令并不是head代码。经过一步一步反复调试，发现ld程序将main.c中的main函数作为入口地址了（本来应该是head），尝试将main函数改名为kmain后成功，当然head.s中相应的一个地方也要改。

2. 显示Loading system ... 后就一直停在这里。一步一步插桩调试，发现在main函数中第一次fork然后调用copy_process出现问题，首先find_empty_process调用成功返回1，然后进入copy_process函数，get_free_page也执行成功，但是接下来将进程0的数据结构复制给进程1的操作失败了，问题出现在*p=*current赋值语句上，网上各种百度了下，原因在于这条语句汇编后其实就是串操作，串操作开始时，首先要设置方向位DF，但是这里编译器认为已经cld过了，又由于这里方向位在之前某个地方修改过，所以导致串操作方向出错，解决办法是在这条语句之前加入如下嵌入汇编代码：

__asm__ volatile ("cld");

除了fork.c文件中需要加入这条语句之外，在super.c中read_super函数里面的下面语句之前也要加上

*((struct d_super_block *) s) = *((struct d_super_block *) bh->b_data);

还有在inode.c中read_inode函数里面

*(struct d_inode *)inode =  ((struct d_inode *)bh->b_data) [(inode->i_num-1)%INODES_PER_BLOCK];

出现串操作方向错误的原因其实是linux的一个bug，首先在setup_paging函数中linux为了代码效率，倒序装入页表，导致设置了std方向位，但并未改回。因此可在该函数ret前cld一下。另外一个相同的bug在在内核代码的get_free_page函数中，同样在代码最后增加一个cld。这是第二个方法。

3. 上面3处修改过之后，发现当回车插入root软盘之后反复出现Reset floppy called的问题。 网上找到一个原因说法以及解决办法：

原因：mount_root -> read_super -> check_disk_change-> floppy_change-> floppy_on-> ticks_to_floppy_on 会启动b盘的驱动器，这会导致unexpected_floppy_interrupt被call，然后recalibrate被设为1。当do_fd_request第一次被call用于读取super block的时候，遇到recalibrate==1 就调用recalibrate_floppy。问题来了，current_drive变量还没有机会被赋值，它应该等于1却是0。于是导致recalibrate出错，recal_interrupt设reset=1
-> reset_floppy ->reset_interrupt -> recalibrate_floppy (current_drive依然并且永远是错的) ->recal_interrupt->reset_floppy->... 不断的死循环和打印Reset-floppy called。

解决办法：在recalibrate_floppy中向hardware传递正确的driver号能避免这个问题。我直接在recalibrate_floppy函数中对current_drive=1。

另外我使用的是b软盘作为root根目录，因此在bootsect.s中ROOT_DEV需修改为0x021d。到此终于能够将linux0.11跑起来了，但是又有一个问题，第一次能够运行，关闭后再运行就失败了，停在如下图所示的地方：



但是通过从新换个b软盘（拷贝新的rooimage-0.11）就可以解决，猜想原因是第一次运行对软盘某个地方进行了修改。

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对于上面那个只能运行一次到问题，今天终于解决了。确实有可能第一次运行时，rootimage遭到修改。解决办法如下：

1. 首先在linux系统上挂载rootimage-0.11镜像（ubuntu 12.04）：

sudo mount -t minix -o loop rootimage0.11 /mnt/minix

2. cd 进入/mnt/minix目录，再进入/etc目录，然后sudo vim rc文件，将第一行到update &删除（因为从源代码main.c可以看到，操作系统挂载根文件系统后，打开tty0终端，然后又打开rc文件输出===OK，vi这个rc文件，发现执行了一个update程序，所以猜想就是这个命令程序导致的问题）。

3. 卸载minix：sudo umount /mnt/minix。再次运行问题就解决了。

后面细想可能是update这个程序一直在后台运行，当关闭bochs后导致rootimage的minix文件系统出现问题，出现什么问题还是不得而知。。另外出现问题后无法再次在ubuntu上挂载了。