桂林电子科技大学综合设计说明书用纸 第 19 页
bool Copy_To_User(ulong_t destInUser, void* srcInKernel, ulong_t bufSize) { //TODO(\
struct User_Context * UserContext = g_currentThread->userContext; //--: check if memory if validated
if (!Validate_User_Memory(UserContext, destInUser, bufSize)) return false;
//--:kernel->user
memcpy(UserContext->memory + destInUser, srcInKernel, bufSize); return true; }
---------------------------------------- //切换到用户地址空间
void Switch_To_Address_Space(struct User_Context *userContext) { //TODO(\
ushort_t ldtSelector= userContext->ldtSelector;/* Switch to the LDT of the new user context */ __asm__ __volatile__ (\
}
================= kthread.c =============== 添加头文件 #include
/*static*/ void Setup_User_Thread(struct Kernel_Thread* kthread, struct User_Context* userContext) { //TODO(\ ulong_t eflags = EFLAGS_IF;
unsigned csSelector=userContext->csSelector;//CS选择子 unsigned dsSelector=userContext->dsSelector;//DS选择子 Attach_User_Context(kthread, userContext);
//初始化用户态进程堆栈，使之看上去像刚被中断运行一样 //分别调用Push函数将以下数据压入堆栈
Push(kthread, dsSelector); //数据选择子
Push(kthread, userContext->stackPointerAddr); //堆栈指针 Push(kthread, eflags); //Eflags
Push(kthread, csSelector); //文本选择子
Push(kthread, userContext->entryAddr); //程序计数器 Push(kthread, 0); //错误代码(0) Push(kthread, 0); //中断号(0)
//初始化通用寄存单元，将ESI用户传递参数块地址 Push(kthread, 0); /* eax */ Push(kthread, 0); /* ebx */ Push(kthread, 0); /* edx */ Push(kthread, 0); /* edx */
Push(kthread, userContext->argBlockAddr); /* esi */ Push(kthread, 0); /* edi */
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Push(kthread, 0); /* ebp */
//初始化数据段寄存单元
Push(kthread, dsSelector); /* ds */ Push(kthread, dsSelector); /* es */ Push(kthread, dsSelector); /* fs */ Push(kthread, dsSelector); /* gs */ }
//开始用户进程
struct Kernel_Thread* Start_User_Thread(struct User_Context* userContext, bool detached) { //TODO(\
struct Kernel_Thread* kthread = Create_Thread(PRIORITY_USER, detached); //为用户态进程
if (kthread != 0){
Setup_User_Thread(kthread, userContext); Make_Runnable_Atomic(kthread);
}
return kthread; }
================ syscall.c =================
//需在此文件别的函数前增加一个函数，函数名为Copy_User_String，它被函数Sys_PrintString调用，具体实现如下：
static int Copy_User_String(ulong_t uaddr, ulong_t len, ulong_t maxLen, char **pStr) { int rc = 0; char *str;
//超过最大长度 if (len > maxLen){ return EINVALID; }
//为字符串分配空间 str = (char*) Malloc(len+1); if (0 == str){ rc = ENOMEM; goto fail; }
//从用户空间中复制数据
if (!Copy_From_User(str, uaddr, len)){ rc = EINVALID; Free(str); goto fail; }
str[len] = '\\0'; //成功 *pStr = str;
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fail:
return rc; }
-----------------------------------------
static int Sys_Exit(struct Interrupt_State* state) { //TODO(\ Exit(state->ebx); }
-----------------------------------------
static int Sys_PrintString(struct Interrupt_State* state) { //TODO(\ int rc = 0;//返回值
uint_t length = state->ecx;//字符串长度 uchar_t* buf = 0; if (length > 0) {
/* Copy string into kernel. 将字符串复制到内核*/
if ((rc = Copy_User_String(state->ebx, length, 1023, (char**) &buf)) != 0) goto done;
/* Write to console. 将字符串打印到屏幕 */
Put_Buf(buf, length); } done:
if (buf != 0) Free(buf); return rc; }
----------------------------------------------
static int Sys_GetKey(struct Interrupt_State* state) { //TODO(\
return Wait_For_Key(); //返回按键码keyboard.c/Wait_For_Key() }
---------------------------------------------
static int Sys_SetAttr(struct Interrupt_State* state)
{ //TODO(\
Set_Current_Attr((uchar_t) state->ebx); return 0; }
---------------------------------------------
static int Sys_GetCursor(struct Interrupt_State* state) { //TODO(\ int row, col;
Get_Cursor(&row, &col);
if (!Copy_To_User(state->ebx, &row, sizeof(int)) ||!Copy_To_User(state->ecx, &col, sizeof(int))) return -1; return 0; }
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-----------------------------------------------
static int Sys_PutCursor(struct Interrupt_State* state) { //TODO(\
return Put_Cursor(state->ebx, state->ecx) ? 0 : -1; }
-----------------------------------------------
static int Sys_Spawn(struct Interrupt_State* state) { //TODO(\ int rc; //函数返回值 char *program = 0; //进程名称 char *command = 0; //用户命令
struct Kernel_Thread *process;
/* Copy program name and command from user space. */
if ((rc = Copy_User_String(state->ebx, state->ecx, VFS_MAX_PATH_LEN, &program)) != 0) {//从用户空间复制进程名称 goto fail; }
if(rc = Copy_User_String(state->edx, state->esi, 1023, &command)) != 0) {//从用户空间复制用户命令
goto fail; }
Enable_Interrupts(); //开中断
rc = Spawn(program, command, &process);//得到进程名称和用户命令后便可生成一个新进程 if (rc == 0) {//若成功则返回新进程ID号 KASSERT(process != 0); rc = process->pid; }
Disable_Interrupts();//关中断 fail://返回小于0的错误代码 if (program != 0) Free(program); if (command != 0) Free(command);
return rc; }
-----------------------------------------
static int Sys_Wait(struct Interrupt_State* state) { //TODO(\ int exitCode;
struct Kernel_Thread *kthread = Lookup_Thread(state->ebx); if (kthread == 0) return -12;
Enable_Interrupts();
exitCode = Join(kthread); Disable_Interrupts();
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return exitCode;
}
---------------------------------------
static int Sys_GetPID(struct Interrupt_State* state) { //TODO(\ return g_currentThread->pid; }
================= main.c ================== static void Spawn_Init_Process(void) { //TODO(\ struct Kernel_Thread *pThread;
Spawn(\}
2.编译GeekOS项目project2
操作步骤同前，此处略。
5.5运行结果
操作步骤同前，此处略。 结果：
图 5.5 项目2运行结果
6 遇到问题及解决方法
虚拟系统在做计算机网络课设已经安装配置好，而在本次课设的各个软件安装上遇到了一些麻烦，安装顺序好像有讲究，如果没有首先安装NASM汇编器则安装其他软件时提示缺少系统包。Bochs安装过程也出现缺少很多系统包，通过挂载系统盘查询缺少的包，没有
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的则去网上下，最后居然出现循环缺少的三个包，在网上找到一条命令同时安装三个包，具体过程由于没有截图和原网页已经不记得了。
在项目的操作过程，对代码的修改也比较容易出错，老师给的文档里具体有修改的方法。
7 课程设计总结
其实这次课设收获并不大，上学期的操作系统实验课要求并不高，我们在课后也没有太多的实践，以至于在实际操作上很欠缺，涉及到的具体操作步骤网上都有详细的介绍，代码也都有提供，只要稍微修改就可以用了。
不过通过这次课设还是对操作系统的进程调度，文件管理有了直观上的理解。项目2中涉及到进程，做的过程中也对进程有了一定了解。
在操作过程中思维一定要广，此路行不通要及时在网上查资料或者和同学交流，否则很容易浪费大把的时间在无用的琢磨。