[OS] 操作系统课程(三)
- 工具
- 源码阅读:understand
- 源码文档自动生成工具:Doxygen
- 编译环境:gcc
- 运行环境:x86机器或QEMU
- 调试工具:QEMU+(GDB or IDE)
- IDE:Eclipse-CDT
- 设计思路
- 外设:IO管理/中断管理
- 内存:虚存管理/页表/缺页处理/页替换算法
- CPU:进程管理/调度器算法
- 并发:信号量实现同步互斥应用
- 存储:基于链表/FAT的文件系统
- 实验内容(对应源码行数)
- 1 OS启动、中断与设备管理:0200~1800
- 2 物理内存管理:1800~2500
- 3 虚拟内存管理:2500~3200
- 4 内核线程管理:3200~3600
- 5 用户进程管理:3600~4300
- 6 处理器调度:4300~5100
- 7 同步互斥:5100~6400
- 8 文件系统:6400~9999
- 实验内容
- Lab1:Bootloader/Interrupt/Device Driver
- Bootloader启动操作系统
- 操作系统启动前的状态和要做的准备工作
- 运行操作系统的硬件支持
- 操作系统如何加载到内存
- 两类中断:外设中断,中断陷阱
- Lab1:Bootloader/Interrupt/Device Driver
-
- Lab2:物理内存管理
- 理解x86分段/分页模式,了解操作系统如何管理连续空间的物理内存
- Lab2:物理内存管理
-
- Lab3:虚拟内存管理
- 了解页表机制和换出(swap)机制
- 故障中断,缺页故障处理,基于页的内存替换算法
- Lab3:虚拟内存管理
-
- Lab4:内核线程管理
- 如何利用CPU高效完成工作
- 创建相对用户进程更简单的内核态线程
- 对内核线程进行动态管理
- Lab4:内核线程管理
-
- Lab5:用户进程管理
- 用户态进程创建、执行、切换和结束的动态管理过程
- 用户态通过系统调用得到内核态的内核服务的过程
- Lab5:用户进程管理
-
- Lab6:进程调度
- 理解操作系统调度过程和调度算法
- Lab6:进程调度
-
- Lab7: 同步互斥
- 进程间如何进行信息交换和共享
- 同步互斥的具体实现及对系统性能的影响
- 死锁产生的原因,如何避免
- 哲学家吃饭问题
- Lab7: 同步互斥
- Lab8:文件系统
- 文件系统的具体实现,与进程管理的关系
- 缓存对操作系统IO访问的性能改进
- 虚拟文件系统(VFS)
- buffer cache和disk driver间的关系
参考
实验楼