MINIX3入门-简介及代码编译运行

原创 thatway 那路谈OS与SoC嵌入式软件 2022-11-04 17:35

之前介绍过从1992年开始两位大佬**Linus**

和Tanenbaum
就已经打响了微内核
和宏内核
的之争的战役，可以这么说MINX一直是微内核开源领域的扛把子
，MINIX吸收了很多先进的思想到其中，一路演变到MINIX3，且越战越勇
。

我要说MINIX3是目前**装机量最高**

的OS，你会不会打我。据称2008年以来
英特尔推出的处理器大都运行着一个修改版的MINIX3操作系统，英特尔管理引擎（Intel ME）运行其上，该系统在处理器内部有自己的CPU内核和专属固件
，完全独立于其他部分，运行权限达到了Ring-3，且具有完整的
网络堆栈、文件系统、Web服务器，以及USB和网络等一系列驱动
。也就是说这个MINIX系统可以不依赖于CPU，拥有自己独立的硬件，功能齐全，可以说它想干什么就干什么
。另一方面也说明了MINIX的安全性
很高，Intel用也不怕它出问题，这就是微内核的魅力
所在。微内核相关介绍参考之前的文章：

seL4微内核入门-微内核介绍

1. 简介

1987
，
Minix
诞生了。Minix

是Mini Unix
的缩写，一个迷你版类
Unix
操作系统。M
inix 原来是荷兰阿姆斯特丹的 Vrije 大学计算机科学系的
安德鲁·塔能鲍姆
（Andrew S. Tanenbaum ）教授所开发的一个类 UNIX 操作系统，开发初衷是方便教学使用（因为 AT&T 推出 Version 7 Unix 之后，将 Unix 源码进行了私有化）。
M
inix 全部的源代码共约 12,000 行，并置于他的著作Operating Systems: Design and Implementation(ISBN 0-13-637331-3)的附录里作为范例。
M
inix 的系统要求在当时来说非常简单，只要三片磁片就可以启动。

详细的介绍强烈推荐你看下之前的一篇介绍，里面介绍了MINIX的历史及与

UNIX
的关系：

os内核入门-linux0.11诞生的故事和源码初探

总结为：Multics->UNIX->MINX->Linux
。

Minix一开始向使用者收取极低的授权费，直到 2004 年，塔能鲍姆重新架构与设计了整个系统，更进一步的将程序模块化，推出MINIX 3。重新以**BSD 许可**

协议发布，成为开放源代码软件。MINIX 3 的目标是比Windows或Linux更安全，在当时塔能鲍姆那份获得欧盟研究委员会（EuropeanResearchCouncil）5 年 250 万欧元资助的研究计划书里，Tanenbaum 解释了为何他认为现有的操作系统不安全如下：

最严重的**可靠性**

及安全问题
是与操作系统相关的那些。核心问题在于现有操作系统都不符合 POLA
（
PrincipleOfLeastAuthority
） ——最低授权原则
。POLA
说的是系统划分组件的方式，应当使必然存在于某个组件中的缺陷，不至于波及其他组件
。每个组件仅应该得到完成它本身工作所需的权限
，不多不少。具体来说，它应该无权
读写属于其他组件的数据，无权读取它自身地址空间之外的任何计算机内存，无权执行与它无关的敏感操作指令，无权访问不该访问的 I/O
设备，诸如此类。现有操作系统完全违反以上原则，结果就是造成众多可靠性及安全问题。

有兴趣的读者可以去看下这个文章：[译]从MINIX 30年发展历史里得到的经验教训，

https://mp.weixin.qq.com/s/3Sx5iTYtcmVFNESh0NQvtQ

2. 代码下载编译
言归正传，还是老一套，代码**下载编译运行**，参考资料：

这里我总结下，给出具体步骤：

代码下载
：

$ mkdir -p $HOME/minix
$ cd $HOME/minix
$ git clone git://git.minix3.org/minix src
$ cd src

代码修改配置，在src目录下新建.settings
文件，设置编译为BeagleBoard-xM开发板
可以运行的版本：

# beagleboard-xm
U_BOOT_BIN_DIR=build/omap3_beagle/
CONSOLE=tty02

为什么编译这个
BeagleBoard-xM开发板？因为我们想要在qemu
上，qemu可以模拟这个开发板，且是arm的，更有学习价值。

进行编译
：

$ ./releasetools/arm_sdimage.sh

编译成功后会看到：

编译如果出现一些问题，可以参考刚那个网址上解决。我遇到了一个环境变量的问题，执行export ARCH=evbearm-el就好了。

3. qemu运行

运行需要qemu，如果你ubuntu上有qemu-system-arm

可以执行
qemu-system-arm -M ?|grep beagle
看下是否支持这个板卡，如果支持会输出如下：

如果不支持，就需要找一个支持的qemu-system-arm，有两个方法：

1）直接找一个，可以尝试下面的，下载后复制到你的ubuntu里面看支持不

链接
:

https://pan.baidu.com/s/1fs1xVOtGkOSEJFtR7ShEFw

提取码
: akwc

2）第二个方法就是自己下载qemu的源码编译
一个

$ git clone
git://git.linaro.org/qemu/qemu-linaro.git linaro
$ cd linaro
$ sudo apt-get build-dep qemu # to install
the build dependencies of qemu
$ git submodule update --init pixman
$ git submodule update --init dtc
$ ./configure --python=/usr/bin/python2
--prefix=/opt/qemu --disable-werror --target-list=aarch64-softmmu,arm-softmmu
--disable-vnc --disable-xen --disable-guest-agent --disable-bluez
--disable-docs --disable-rdma --disable-vde --disable-libiscsi --disable-libnfs
--disable-tpm --disable-libssh2 --disable-vhdx
$ make -j8
$ sudo make install

到这里qemu工具搞定后，就可以运行
我们编译的MINIX镜像了，命令如下：

$ cd $HOME/minix/src
$ /opt/qemu/bin/qemu-system-arm -M beaglexm -drive
if=sd,cache=writeback,file=minix_arm_sd.img -clock unix -serial stdio -device
usb-kbd -device usb-mouse -usb

运行成功会进入到MINIX的shell：

我们使用root
进行登录就可以了。

4. 学习资料

首先是官网资料
：https://wiki.minix3.org/doku.php?id=start
有一个中文的资料：https://tech.zealscott.com/os/
然后就是csdn上自己找一些资料，有好的资料可以留言分享
。

后记：

MINIX的**星辰大海**

已在眼前，等你来探索。
本文中搭环境的部分比较多，
可以加我微信
thatway1989
，备注
进群
。然后拉你进本公众号的
交流群
：OS与AUTOSAR研究-交流群，可以讨论搭环境、汽车软件、操作系统软件等知识，一起学习。

“啥都懂一点
，啥都不精通
，

干啥都能干
，干啥啥不是
，

专业入门劝退
，堪称程序员杂家
”。

后续会继续更新，

纯干货
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