如何开始更改 linux 源代码以制作自定义操作系统？

Question

我听说我们可以通过更改其源代码来随心所欲地自定义 Linux（例如 Ubuntu），并且可以制作全新的操作系统。我已经从 www.kernel.org 网站下载了 linux 内核的源代码。但是看到它，我什么也看不懂，文件中的目录和文件太多了（因为我认为只有一个大程序）。我想把它作为一个大学项目来做，我也想通过对 Linux 进行必要的更改来为 Linux 做出贡献。但是在一些网站上问过这个问题后，他们说Linux源代码非常庞大。你可以试试minix。现在我很困惑。

请给我建议，详细说明我应该如何开始这个旅程（更改源代码以自定义 Linux），并提供必要的步骤，以及一些初级书籍。

Answer 1

欢迎来到 unix.stackexchange.com！

有没有简单的回答你的问题，并远远更好的人比我有一般写在Linux内核的主题整个书籍和操作系统。

关于项目范围：写一个操作系统不是一件简单的事！即使是像 Minix 这样有目的地最小化的操作系统也是一件非常复杂的事情！为了让您对 Linux 有所了解，请想想您迄今为止编写的 C 程序。平均的大学课程往往最多只有几千行 C。我认为我最后一年的项目大约是 30-35,000 行 C++。Linux 内核大约有 13,000,000 行 C 代码。

为什么它们都在单独的文件中？出于后勤和实际原因，大型项目存储在单独的文件中。只需考虑将 13,000,000 行文件加载到编辑器中即可！在处理像 Linux 这样的大型项目之前，你绝对应该磨练你的 C 技能，直到“为什么多个文件”这个问题自己回答。您还应该能够阅读 C 代码，而不仅仅是编写它。（比起初看起来更难）

你绝对应该非常精通 C。内核由成千上万的人维护，你会被要求理解每个人的个人 C 习语（当然，在相当严格的内核编码标准中，但仍然 - 每个人都有他们自己解决问题的方式）。

掌握 C 语言后，请确保您了解操作系统。这将帮助您理解代码。并非所有的 Linux 都是必不可少的。内核本身非常小！它是什么膨胀：

• 数以千计的各种设备的硬件驱动程序。
• 各种设备类的抽象层，以简化 API 和驱动程序编写。例如，我们有用于文件系统的 VFS、用于输入设备的事件层等等。
• 数量惊人的有条件编译的代码和文件迎合了运行 Linux 的各种架构（并非每台 Linux 机器都是英特尔 PC，有些与您可能期望的完全不同）。内核必须处理这些差异，这意味着更多的代码。

您会立即发现的一个问题是，这些组件并不那么容易拔出、更改和重新插入。有许多相互关系。简而言之，改变内核的位是很棘手的。

人们向您推荐 Minix 的原因很简单：它是一个完整的操作系统，但它没有像 Linux 这样复杂的系统的需求所带来的负担。代码很小，但仍然提供了完整的功能。毕竟，Linux 的第一个版本受到 Minix 的启发。

当然，现在 Minix 的硬件支持较少。所以呢？这是一个福音！现代计算机虚拟化得非常好。充分利用这一点：运行 Minix 的 VM 非常轻巧，它会让开发变得一团糟。

如果你的项目是构建一个操作系统，你可能比从研究 Minix 开始做的更糟。您可能还想购买和阅读 Minix 随附的书“ Andrew Tanenbaum 的现代操作系统”。

您还应该设定您的目标并精确定义您的条款。如果您自己对操作系统的定义是 Microsoft 的（具有 GUI 和完整软件套件的操作系统），那么您可能会参与一个很长的项目！毕竟，自 1960 年代以来，成千上万的人一直在努力将我们带到现在的位置。

最后，记住计算机科学家的战斗口号：'永远不要重新发明轮子！'（当然，我们喜欢在学习时破例。为了好玩:)）

Answer 2

检查Linux From Scratch项目。顾名思义，它包含构建您自己的 Linux 发行版所需的所有细节

Answer 3

我认为你需要定义的第一件事是“你希望给操作系统带来哪些改变”。除非你做出这样的决定，否则你将一事无成。学习没有“一条道路”。

此外，我认为你应该更好地定义操作系统的含义。Ubuntu 源代码的很大一部分（主要部分）位于 Linux 之外。Linux 只是内核（有时被称为操作系统，尤其是在学术界，因此会造成混淆），因此它的“简单”工作是：

• 管理资源。
• 与硬件通信。

任何其他更改都会发生在不同的级别，无论是核心用户区实用程序（通常称为utils）、GUI、发行版的基本应用程序等。

但是，如果您仍然打算学习如何破解内核，那么您可能应该从这个问题开始，这是该网站上投票最高的问题；）