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uCore OS实验指导书
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Lab 1 系统软件启动过程

 来源:chyyuu 浏览 2234 扫码 分享 2018-09-13 20:57:56
  • 实验一：系统软件启动过程

    实验一：系统软件启动过程

    • 实验目的
    • 实验内容
    • 从机器启动到操作系统运行的过程
    • 实验报告要求
    • 附录A“关于A20 Gate”
    • 附录B“第一条执行指令”
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    • Introduction
    • Lab 0 操作系统实验准备
      • 实验目的
      • 准备知识
        • 了解OS实验
        • 设置实验环境
          • 开发OS实验的简单步骤
          • 通过虚拟机使用Linux实验环境（推荐：最容易的实验环境安装方法）
          • 安装使用Linux实验环境（适合希望自己安装Linux系统的同学）
          • 实验中可能使用的软件
        • 了解编程开发调试的基本工具
          • gcc的基本用法
            • 编译简单的 C 程序
            • AT&T汇编基本语法
            • GCC基本内联汇编
            • GCC扩展内联汇编
          • make和Makefile
          • gdb使用
          • 进一步的相关内容
        • 基于硬件模拟器实现源码级调试
          • 安装硬件模拟器QEMU
            • Linux运行环境
            • Linux环境下的源码级安装过程
              • 获得并应用修改
              • 配置、编译和安装
          • 使用硬件模拟器QEMU
            • 运行参数
            • 常用调试命令
          • 基于qemu内建模式调试ucore
          • 结合gdb和qemu源码级调试ucore
            • 编译可调试的目标文件
            • ucore 代码编译
            • 使用远程调试
            • 使用gdb配置文件
            • 加载调试目标
            • 设定调试目标架构
        • 了解处理器硬件
          • Intel 80386运行模式
          • Intel 80386内存架构
          • Intel 80386寄存器
        • 了解ucore编程方法和通用数据结构
          • 面向对象编程方法
          • 通用数据结构双向循环链表
            • 双向循环链表
      • 附录A.ucore实验中的常用工具
      • 附录B.ucore实验参考资料
    • Lab 1 系统软件启动过程
      • 实验目的
      • 实验内容
        • 练习
          • 练习1
          • 练习2
          • 练习3
          • 练习4
          • 练习5
          • 练习6
          • 扩展练习
        • 项目组成
      • 从机器启动到操作系统运行的过程
        • BIOS启动过程
        • bootloader启动过程
          • 保护模式和分段机制
          • 地址空间
          • 硬盘访问概述
          • ELF文件格式概述
        • 操作系统启动过程
          • 函数堆栈
          • 中断与异常
          • lab1中对中断的处理实现
      • 实验报告要求
      • 附录A“关于A20 Gate”
      • 附录B“第一条执行指令”
    • Lab 2 物理内存管理
      • 实验目的
      • 实验内容
        • 练习
        • 项目组成
      • 物理内存管理
        • 实验执行流程概述
        • 探测系统物理内存布局
        • 以页为单位管理物理内存
        • 物理内存页分配算法实现
        • 实现分页机制
          • 段页式管理基本概念
          • 建立段页式管理中需要考虑的关键问题
          • 系统执行中地址映射的四个阶段
          • 建立虚拟页和物理页帧的地址映射关系
      • 实验报告要求
      • 附录A. 探测物理内存分布和大小的方法
      • 附录B. 实现物理内存探测
      • 附录C. 链接地址/虚地址/物理地址/加载地址以及edata/end/text的含义
      • 附录D. 自映射机制
    • Lab 3 虚拟内存管理
      • 实验目的
      • 实验内容
        • 练习
        • 项目组成
      • 虚拟内存管理
        • 基本原理概述
        • 实验执行流程概述
        • 关键数据结构和相关函数分析
      • Page Fault异常处理
      • 页面置换机制的实现
        • 页替换算法
        • 页面置换机制
      • 实验报告要求
    • Lab 4 内核线程管理
      • 实验目的
      • 实验内容
        • 练习
        • 项目组成
      • 内核线程管理
        • 实验执行流程概述
        • 设计关键数据结构 — 进程控制块
        • 创建并执行内核线程
          • 创建第0个内核线程idleproc
          • 创建第1个内核线程initproc
          • 调度并执行内核线程initproc
      • 实验报告要求
      • 附录A：实验四的参考输出
      • 附录B：【原理】进程的属性与特征解析
    • Lab 5 用户进程管理
      • 实验目的
      • 实验内容
        • 练习
        • 项目组成
      • 用户进程管理
        • 实验执行流程概述
        • 创建用户进程
        • 进程退出和等待进程
        • 系统调用实现
      • 实验报告要求
      • 附录 A：【原理】用户进程的特征
    • Lab 6 调度器
      • 实验目的
      • 实验内容
        • 练习
        • 项目组成
      • 调度框架和调度算法设计与实现
        • 实验执行流程概述
        • 进程状态
        • 进程调度实现
          • 内核抢占点
          • 进程切换过程
        • 调度框架和调度算法
          • 设计思路
          • 数据结构
          • 调度点的相关关键函数
          • RR 调度算法实现
        • Stride Scheduling
          • 基本思路
          • 使用优先队列实现 Stride Scheduling
      • 实验报告要求
    • Lab 7 同步互斥
      • 实验目的
      • 实验内容
        • 练习
        • 项目组成
      • 同步互斥机制的设计与实现
        • 实验执行流程概述
        • 同步互斥机制的底层支撑
          • 计时器
          • 屏蔽与使能中断
          • 等待队列
        • 信号量
        • 管程和条件变量
      • 实验报告要求
      • 附录
    • Lab 8 文件系统
      • 实验目的
      • 实验内容
        • 练习
        • 项目组成
      • 文件系统设计与实现
        • ucore 文件系统总体介绍
        • 通用文件系统访问接口
        • 文件系统抽象层 - VFS
          • file & dir接口
          • inode 接口
        • Simple FS 文件系统
          • 文件系统的布局
          • 索引节点
      • 设备层文件 IO 层
        • 关键数据结构
        • stdout设备文件
        • stdin 设备文件
      • 实验执行流程概述
      • 文件操作实现
        • 打开文件
        • 读文件
      • 实验报告要求
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