操作系统课程设计75303.doc

操作系统课程设计75303.doc是一个关于操作系统课程设计的文档，主要涵盖了GeekOS操作系统的研究与实现。在这个设计中，学生需要熟悉GeekOS的环境，并实现一系列关键功能，包括核态进程、用户态进程、进程调度、分页存储管理和文件系统。 一、实验目的： 1. 掌握GeekOS的编译和调试环境，理解其核态进程的工作原理。 2. 实现基于键盘输入的核进程，能够接收并显示字符，支持通过Ctrl+D终止进程。 3. 理解并分析ELF格式的可执行文件，了解程序头、数据段等信息。 4. 掌握核心态运行用户程序的机制，为用户态进程的实现打下基础。 5. 实现用户态进程的生成、调度和地址空间切换。 6. 实现分页存储管理和文件系统功能。 二、项目设计要求： 1. 项目0：搭建GeekOS开发环境，编写核进程，处理键盘输入并显示。 2. 项目1：修改elf.c，解析ELF文件，填充Exe_Format结构。 3. 项目2：涉及多个源文件的修改，包括Spawn函数（创建用户进程）、Switch_To_User_Context（切换用户地址空间）、Parse_ELF_Executable（解析ELF文件）、Destroy_User_Context（释放用户态进程资源）、Load_User_Program（加载用户程序）、Copy_From_User和Copy_To_User（在用户态和内核态间复制数据）、Switch_To_Address_Space（激活用户地址空间）以及Start_User_Thread和Setup_User_Thread（初始化用户线程）。 4. 实现系统调用，如Sys_Exit、Sys_PrintString、Sys_GetKey、Sys_SetAttr、Sys_GetCursor、Sys_PutCursor、Sys_Wait和Sys_GetPID。 5. 修改main.c以启动第一个用户态进程（Shell）。 三、开发环境建立： 1. 安装Ubuntu 10.10，更新系统并安装必要的软件和驱动。 2. 安装NASM汇编器和其他开发工具，例如BCC编译器，用于GeekOS的开发。 通过这个课程设计，学生不仅能够深入理解操作系统的内部运作，还能获得实际动手操作的经验，涵盖操作系统设计的关键方面。完成这个设计后，GeekOS将具备运行简单Shell及测试程序的能力，为后续的学习和研究提供了一个有效的实验平台。