linux编译内核

（1）：准备好Linux主机环境，安装好开发工具链（说明低版本gcc的安装过程）：

本次实验我使用的主机环境是Ubuntu10.04，其自带的内核是2.6.26。需要的工具有gcc4.1.3，qemu和SourceInsight。

低版本的gcc安装过程 ：

首先，在终端里输入：sudo apt-get install gcc-4.1 g++4.1 linux-headers-$(uname -r)

然后运行一个脚本文件

这样就可以把linux默认的gcc版本换成gcc4.1.3.

（2）：下载并缺省编译Linux-2.6.38，成功:

操作如下：

第一步从https://www.kernel.org/ 网址下载2.6.38的内核并解压缩；

第二步从终端进入到linux-2.6.38中，输入：make menuconfig,不过马上会出现一个缺少库文件的错误，此时输入：sudo apt-get install libncurses5-dev,就可以顺利安装好；

第三步是从进入系统本身的/boot文件夹中，使用查看隐藏文件的操作将其中的一个隐藏文件config-2.6.32-38-generic文件copy到下载下来的2.6.38的/boot文件夹中，并修改文件名为.config；

第四步是在终端里进入linux-2.6.38中，按顺序依次输入：make, make modules(编译内核模块), make modules_install(安装内核模块), mkinitramfs -o initrd.img-2.6.38 2.6.38，最后更新一下grub即可,输入：sudo update-grub。

（3）：安装源代码阅读工具，推荐SourceInsight，并基于编译过的Linux-2.6.26源代码，建立Linux-2.6.26的源代码工程:

• 若使用SourceInsight，建立利用SourceInsight的文件管理功能，去除arch目录和include目录下非x86的其他体系结构的源代码
• 使用其他源码阅读工具，可是可以的
• 要能看到若干Makefile文件
• 要能看到若干*.lds文件

（4）：使用主机环境中的工具重新编译test.c并反汇编，观察函数调用框架的形成、参数的传递、返回值的传递和局部变量的定义方法，比较与课堂上讲解的有什么区别:

反汇编代码，首先是进行拆分区域初始化，将初始化数据进行压栈操作

之后还是编辑程序，首先对寄存器esp清零，之后进入test的main函数体中，首先调用Add函数

mov       %eax,-0xc(%ebp)

mov       -0xc(%ebp),%eax

mov       %eax,0x4(%esp)

movl       $0xb,(%esp)

执行完之后返回到主函数，将结果返回到寄存器eax中，然后调用printf函数打印结果。之后对esp进行赋值找到下面要运行代码地址。然后接着调用Minus

函数。

通过观察反汇编可知，反汇编代码先进行初始化数据的压栈，然后对链接进行编译，之后开始执行主函数，在函数内再调用其他函数，形成函数调用框架，以及对数据进行压栈出栈操作，运算完毕返回主函数，将结果赋给通用寄存器，返回现场继续执行。

而函数框架为分区进行初始化，调用函数顺序，和结束处理。参数传递是运用栈操作，和move函数。而值得返回也是通过move操作传给寄存器输出。局部变量会赋给通用寄存器，当数据不再使用会将通用寄存器的值弹出或是重新赋值。

（5）：对gcc的优化编译进行尝试，对采用不同优化编译选项得到的可执行文件，使用time命令来获得它们各自的运行时间并进行简单比较:

下载$ time ./m0

real 0m18.474s

user 0m18.397s

sys  0m0.024s

xby@ubuntu:~/下载$ time ./m1

real 0m0.001s

user 0m0.000s

sys  0m0.000s

xby@ubuntu:~/下载$ time ./m2

real 0m0.001s

user 0m0.000s

sys  0m0.000s

xby@ubuntu:~/下载$ time ./m3

real 0m0.001s

user 0m0.000s

sys  0m0.000

由此可见，优化编译确实可以给程序的运行效率带来很大提升，在用了m1的优化后，是效率提升最明显的，后面的m2,m3的效率提升就不是很大。我分析原因可能在于test程序的过于简单，使得系统优化不能完全起到应有的效果。