1、操作系统实习 2007级 2009-2010秋季,2009-9-28,课程目标,通过设计和实现一个小型操作系统，掌握操作系统基本原理和软件工程知识，以及操作系统设计的新思想 在理解操作系统原理的基础上，掌握操作系统的实现方法 深入理解操作系统中的重要概念和实现方法 虚拟内存、内核和用户态、系统调用、线程、上下文切换、中断，进程间通信、并发和互斥、软硬件之间的接口等等 深入理解x86体系结构 获得构造复杂系统的实践经验,课程介绍,在提供的代码框架下，实现你自己的基于x86 PC机的小型OS OS虽然不大，但是麻雀虽小，五脏俱全 例如：小巧的boot loader，类似exokernel的设计先进
2、的内核，一个shell（让你可以方便的使用所编写的系统） 6个循序渐进的实验，从系统的启动开始，由浅入深地带领你完成自己的第一个操作系统 本学期仅完成Lab1和Lab2,实验1：PC启动和调用规范 通过PC启动的实验，掌握x86 PC机的启动过程，理解链接地址、加载地址和重定位的概念，学习如何编写位置无关代码 通过实现终端字符打印、堆栈跟踪函数，掌握GCC的调用规范和x86的堆栈结构 实验2：内存管理 完成虚拟内存和物理内存的管理 给定虚拟内存的布局规范，要求建立两级页表来满足该布局规范，并理解如何对虚拟地址空间进行管理 维护数据结构来记录每个物理页的分配情况和共享情况，掌握在支持页式虚拟内存
3、的情况下，如何对x86 PC机的物理内存进行管理,实习介绍,Lab1的时间安排,第一周（9月21日9月27日）,安装Linux、Bochs,第二周（9月27日10月11日）,阅读背景知识（具体参看references） X86汇编基础 阅读PC Assembly Language书中（以下部分可以忽略：第一章1.3.5之后部分，第5、6章，7.2） 阅读Brennans Guide中的Syntax部分 熟悉bochs基本命令的使用 参考Using Bochs internal debugger 了解IA-32体系结构 参考IA-32 Intel Architecture Software De
4、velopers Manuals （要求了解该参考书结构，以便以后需要可以迅速找到） 完成Lab1的部分练习 完成Lab1下面exercise1，2 要求的阅读代码（启动部分） boot/boot.S ,boot/main.c,第三周（10月12日10月18日）,阅读背景知识 实模式 vs. 保护模式（ PC Assembly Language） ELF文件格式（ the ELF specification） Link address vs. load address（lab1.html) X86寻址机制(Intel IA-32 manual) 阅读Lions注释的第三章“Reading C Programs”，特别注意其中关于指针使用的例子 完成Lab1的部分 Exercise 3，4，5, 6，7 要求的阅读代码 kern/entry.S kern/init.c,第四周（10月19日10月25日）,阅读背景知识 内存布局(Intel IA-32 manual) GCC调用规范(lab1.html) 完成Lab1的部分练习 Exercise 8，9，10，11，12 要求的阅读代码 lib/printfmt.c ,lib/readline.c ,lib/string.c kern/console.* ,kern/monitor.*, kern/printf.c,
