操作系統實驗指導（簡體書）

《清華大學計算機系列教材：操作系統實驗指導》是操作系統課程的實驗教材，旨在幫助讀者加強對操作系統原理與設計實現的理解，以分析、設計、改進和實現一個微型但全面的操作系統——ucore為基本目標，通過增量式地完成8個基於ucore操作系統實驗為操作系統實踐環節，最終讓讀者瞭解並掌握操作系統的原理、設計與實現。《清華大學計算機系列教材：操作系統實驗指導》強調對於操作系統動手實踐，是對操作系統實踐教學的一次探索，可作為高等院校計算機專業操作系統課程的實驗教材，也可作為各類操作系統教學的培訓教材及自學參考資料。

第1章 實驗0：操作系統實驗準備1．1 實驗目的1．2 準備知識1．2．1 瞭解OS實驗1．2．2 設置實驗環境1．2．3 瞭解編程開發調試的基本工具1．2．4 基於硬件模擬器實現源碼級調試1．2．5 瞭解處理器硬件1．2．6 瞭解ucore編程方法和通用數據結構第2章 實驗1：系統軟件啟動過程2．1 實驗目的2．2 實驗內容2．2．1 練習2．2．2 項目組成2．3 從機器啟動到操作系統運行的過程2．3．1 BIOS啟動過程2．3．2 bootloader啟動過程2．3．3 操作系統啟動過程2．4 實驗報告要求輔助材料A關於A20Gate輔助材料B啟動後第一條執行的指令第3章 實驗2：物理內存管理3．1 實驗目的3．2 實驗內容3．2．1 練習3．2．2 項目組成3．3 物理內存管理概述3．3．1 實驗執行流程概述3．3．2 探測系統物理內存佈局3．3．3 以頁為單位管理物理內存3．3．4 物理內存頁分配算法實現3．3．5 實現分頁機制3．3．6 自映射機制3．4 實驗報告要求輔助材料A探測物理內存分佈和大小的方法輔助材料B實現物理內存探測輔助材料C鏈接地址、虛擬地址、物理地址、加載地址以及edata/end/text的含義第4章 實驗3：虛擬內存管理4．1 實驗目的4．2 實驗內容4．2．1 練習4．2．2 項目組成4．3 虛擬內存管理概述4．3．1 基本原理概述4．3．2 實驗執行流程概述4．3．3 關鍵數據結構和相關函數分析4．4 Page Fault異常處理4．5 頁面置換機制的實現4．5．1 頁替換算法4．5．2 頁面置換機制4．6 實驗報告要求輔助材料A：正確輸出的參考第5章 實驗4：內核線程管理5．1 實驗目的5．2 實驗內容5．2．1 練習5．2．2 項目組成5．3 內核線程管理5．3．1 實驗執行流程概述5．3．2 設計關鍵數據結構——進程控制塊5．3．3 創建並執行內核線程5．4 實驗報告要求輔助材料A實驗4的參考輸出輔助材料B“原理”進程的屬性與特徵解析第6章 實驗5：用戶進程管理6．1 實驗目的6．2 實驗內容6．2．1 練習6．2．2 項目組成6．3 用戶進程管理6．3．1 實驗執行流程概述6．3．2 創建用戶進程……第7章 實驗6：調度器第8章 實驗7：同步互斥第9章 實驗8：文件系統