操作系统课设报告 桂林电子科技大学(2)

2019-04-14 15:56

桂林电子科技大学综合设计说明书用纸 第 4 页

Print(\ } } } } }//放在main函数之前

(2) 在Main函数体内调用Start_Kernel_Thread函数,将步骤1编写的函数地址传递给参数startFunc,建立一个内核级进程。

void Main(struct Boot_Info* bootInfo) {

//TODO(\ struct Kernel_Thread *thread;

thread = Start_Kernel_Thread(&project0,0,PRIORITY_NORMAL,false); }

2.编译GeekOS项目project0

(1)shell>># cd /…/geekos-0.3.0/src/project0/build (2)shell>># make depend 生成depend.mak文件。

图 3.1 make depend执行过程

(3)shell>># make

成功之后在build目录下生成fd.img文件。

桂林电子科技大学综合设计说明书用纸 第 5 页

图 3.2 make执行过程

3.配置启动Bochs

(1)创建bochs配置文件 shell>># gedit bochsrc

(2)在编辑器中输入一下配置内容

gdbstub: enabled=1, port=1234, text_base=0, data_base=0, bss_base=0 romimage:file=$BXSHARE/BIOS-bochs-latest megs: 8 boot: a

floppya:1_44=fd.img, status=inserted log: ./bochs.out

(3)保存,直接退出gedit 3.5 运行结果 (1)启动bochs

shell>># bochs - bochsrc (2)选择 begin simulation (3)结果:

桂林电子科技大学综合设计说明书用纸 第 6 页

图 3.3 项目0运行结果

4项目1的设计实现

4.1项目设计目的

熟悉ELF文件格式,了解GeekOS系统如何将ELF格式的可执行程序装入到内存,建立内核进程并运行的实现技术。

4.2 项目设计要求

1.修改/geekos/elf.c文件:在函数Parse_ELF_Executable( )中添加代码,分析ELF格式的可执行文件(包括分析得出ELF文件头、程序头,获取可执行文件长度,代码段、数据段等信息),并填充Exe_Format数据结构中的域值。 2.在Linux环境下编译系统得到GeekOS镜像文件。 3.编写一个相应的bochs配置文件。

4.在bochs中运行GeekOS系统显示结果。

4.3项目实现原理

1.ELF文件格式。 连接程序视图 ELF 头部 程序头部表(可选) 节区1 段 1 … 执行程序视图 ELF 头部 程序头部表 桂林电子科技大学综合设计说明书用纸 第 7 页 节区 n 段 2 … … 节区头部表 … 节区头部表(可选) 表 4.1 ELF目标文件格式

2. 内存中的可执行文件镜像

GeekOS中的用户进程全部在系统的编译阶段完成编译和链接,形成可执行文件,用户可执行文件保存在PFAT文件系统中。项目1要完成的事系统启动后,从PFAT文件系统将可执行文件装入内存,建立进程并运行得到相应的输出。如下图:

图 4.1 文件镜像

3. 内核线程的建立流程

该过程主要由Spawner函数实现,其主要经过:调用Read_Fully函数将文件读入内存,后调用Parse_ELF_Executable函数分析ELF文件,最后调用Spawn_Program函数将可执行程序的代码段和数据段等装入内存,此后便可以开始运行一个内核级进程了。如下图:

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图4.2 建立流程

4.4项目实现过程 1.添加代码

修改/geekos/elf.c文件。

在函数Parse_ELF_Executalbe()中添加代码,分析ELF格式的可执行文件(包括分析得出ELF文件头、程序头,获取可执行文件长度,代码段、数据段等信息),并填充Exe_Format数据结构中的域值。

int Parse_ELF_Executable(char *exeFileData, ulong_t exeFileLength, struct Exe_Format *exeFormat) {

//TODO(\ int i;

elfHeader *head=(elfHeader*)exeFileData;

programHeader *proHeader=(programHeader *)(exeFileData+head->phoff); KASSERT(exeFileData!=NULL);

KASSERT(exeFileLength>head->ehsize+head->phentsize*head->phnum); KASSERT(head->entry%4==0);

exeFormat->numSegments=head->phnum; exeFormat->entryAddr=head->entry; for(i=0;iphnum;i++)


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