操作系统实习

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1、操作系统实习信息学院计算机系2005级课程介绍授课教师¢主讲教师：陈向群cherry@cs.pku.edu.cnß办公室:理科1号楼1429¢助教：ß畅明:changming@os.pku.edu.cnß赵敬锋:zhaojf@os.pku.edu.cnß雷吉科:leijk@os.pku.edu.cnß孔俊俊:kongjj@os.pku.edu.cnß周小云:zhouxy@os.pku.edu.cn¢地点：理科1号楼1435实习内容¢MIT‘sOpenCourseOperatingSystemEngineering¢Linux、Windows源码阅读¢课程主

2、页http://os.pku.edu.cn:8080/mscourse/课程目标¢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，掌握操作系统的实现方法¢获得自己动手写操作系统的经验¢通过阅读Linux和Windows操作系统源代码，提高阅读程序的能力，学习和借鉴优秀的编程技术MIT实习内容介绍¢实验１：PC启动和GCC调用规范ß通过PC启动的实验，掌握X86PC机的启动过程，理解链接地址、加载地址和重定位的概念，理解内核在内存中的布局ß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ß完成虚拟内

3、存和物理内存的管理ß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MIT实习内容介绍(续一)¢实验3：用户环境ß进程管理：使用数据结构进程控制块编写进程创建、中止、调度程序，理解操作系统如何对进程进行管理ß中断处理：通过设置中断描述符表IDT，编写中断分派程序和时钟中断程序，实现缺页中断、断点异常处理和系统调用MIT实习内容介绍(续二)¢实验4:进程调度,系统调用,fork,IPC,页故障处理ß时钟中断,Round-robin进程调度,environmentmanagement的系统调用ß在IDT中增加系统调用入

4、口,编写系统调用派发程序,掌握系统调用的实现方法,理解系统调用的处理流程ß编写用户级的fork()函数,理解子程序如何继承父进程的资源ß实现简单的IPCß编写用户级页故障处理程序MIT实习内容介绍(续三)¢实验5：文件系统和Spawn函数ß通过实现一个简单的基于IPC的用户层文件系统，掌握文件系统的实现方法和层次结构ßSpawn函数与Unix系统的Exec功能类似，该函数把磁盘上的可执行文件读入内存执行，既可测试文件系统，又可以理解程序的加载执行全过程，具体了解一个程序的虚拟空间的具体划分和用途¢实验6：Shellß实现具有管道，重定向功能的Shell，能

5、够执行一些简单的基本命令，如cat、sh、ls、echo等ß可以根据实际情况对Shell的功能进行扩展源代码阅读¢Windows、Linux代码中相关内容各选4处，要求：ß每人在Windows、Linux的内容中各选一个进行阅读，形成读书报告并提交，报告格式待定ß每小组内每人选择的不同内容¢具体阅读内容待定实习分组¢MIT实习的代码和文档以小组为单位提交，每组3～4人，组长在2月25日前向助教发邮件登记分组信息。组名只包含字母¢小组登记结束后，会在课程网站上建立小组列表，按照其中每小组的序号进行作业提交实习分组(续)¢标题：OS实习小组登记-组名ß组长：学

6、号姓名邮箱ß成员：学号姓名邮箱ß学号姓名邮箱ß……时间安排¢实验进度安排ßLab1:2.20–3.4(2周)ßLab2:3.5–3.25(3周)ßLab3:3.26–4.15(3周)ßLab4:4.16–4.29(2周)ßLab5:4.30–5.13(2周)ßLab6:5.14–6.3(3周)红色日期：lab提交的deadline时间安排测验及检查安排2月25日前：提交分组名单3月26日：lab1+lab2小测验4月16日：lab3小测验5月14日：lab4+lab5小测验期中检查：4月期未检查：6月实习命名要求¢从课程网站上下载[lab?.tar.gz]

7、后，解压得到代码目录[lab?]¢将[lab?]重命名为[lab?-组ID]，完成实习¢将[lab?-组ID]压缩为[lab?-组ID.tar.gz]或[lab?-组ID.tar.bz2]的代码包¢文档命名为[OS实习文档-组ID.doc]¢代码和文档放入目录[OS实习-组ID]，将目录压缩成rar或zip提交实习报告内容要求¢本次实验的目标¢本次实验所作的工作¢实验过程中所遇到的问题以及解答期末组内互评¢学期末每一个小组都要进行组内互评，最终每个小组都必须提供一个组员贡献由大到小的“排序”，由组长提交给助教，以决定组内贡献的分数成绩评定¢实习报告分6次，

8、按小组提交20%¢小测验３次24%¢实习检查两次，单人检查30%¢