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综合实验报告
( 2014--2015 年度第 1 学期 )
名 称： 操作系统综合实验
题 目： 基于OSLab的操作系统综合实验 院 系： 计算机系 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 王平 岳燕 设计周数： 1周
成 绩：
日期： 2014年 11 月13日
一、 操作系统综合实验的目的与要求
1． 实验一 实验环境的使用
1．1 熟悉操作系统集成实验环境OS Lab的基本使用方法 1．2 练习编译、调试EOS操作系统内核以及EOS应用程序。 2． 实验二 操作系统的启动
2. 1 跟踪调试EOS在PC机上从加电复位到成功启动的全过程，了解操作系统的
启动过程。
2. 2 查看EOS启动后的状态和行为，理解操作系统启动后的工作方式。 3． 实验三 进程的创建
3. 1 练习使用EOS API函数CreateProcess创建一个进程，掌握创建进程的方法，
理解进程和程序的区别。
3. 2 调试跟踪CreateProcess函数的执行过程，了解进程的创建过程，理解进程
是资源分配的单位。
4． 实验四 线程的状态和转换
4. 1 调试线程在各种状态间的转换过程，熟悉线程的状态和转换。 4. 2 通过为线程增加挂起状态，加深对线程状态的理解。 5． 实验五 进程的同步
5. 1 使用EOS的信号量，编程解决生产者—消费者问题，理解进程同步的意义。 5. 2 调试跟踪EOS信号量的工作过程，理解进程同步的原理。
5. 3 修改EOS的信号量算法，使之支持等待超时唤醒功能（有限等待），加深理
解进程同步的原理。
6． 实验六 时间片轮转调度
6. 1 调试EOS的线程调度程序，熟悉基于优先级的抢先式调度。 6. 2 为EOS添加时间片轮转调度，了解其它常用的调度算法。 7． 实验七 物理存储器与进程逻辑地址空间的管理
7. 1 通过查看物理存储器的使用情况，并练习分配和回收物理内存，从而掌握
物理存储器的管理方法。
7. 2 通过查看进程逻辑地址空间的使用情况，并练习分配和回收虚拟内存，从
而掌握进程逻辑地址空间的管理方法。
8． 实验八 分页存储器管理
8. 1 学习i386处理器的二级页表硬件机制，理解分页存储器管理原理。
8. 2 查看EOS应用程序进程和系统进程的二级页表映射信息，理解页目录和页
表的管理方式。
8. 3 编程修改页目录和页表的映射关系，理解分页地址变换原理。
二、实验过程中遇到的问题及解决办法
1． 实验一 实验环境使用
本次实验比较简单，主要就是根据指导书的内容熟悉实验环境 2. 实验二 操作系统的使用
本次实验同样也没有遇到太大困难 3. 实验三 进程的创建
本实验主要的问题出在写代码阶段，在生成的时候多次出现错误 4. 实验四 线程的状态和转换
4. 1 Resume原语的实现，Resume原语可以将一个被Suspend原语挂起的线程 （处于静止就绪状态）恢复为就绪状态。
5. 实验五 进程的同步
在实验过程中修改信号量PsWaitForSemaphore时遇到了困难，原因是对生 产者消费者问题中的信号机制不够清楚。在查看课本，与同学的帮助之下完 成了此步骤。 6. 实验六 时间片轮转
对时间片轮转调度算法原理掌握不清，在 编写代码的时候就不知所从，而且由于实验指导书的一部分内容没有理解透彻，在很简单的一部分浪费了过长的时间，最后通过咨询老师和上网参考了代码，完成了实验
7. 试验七 物理存储器与进程逻辑地址空间的管理
实验过程中，有一处断点设置错误导致后面的所有结果都出现了错误，只能从头再来
8. 实验八 分页存储器管理
本次实验较为简单没有出现很大的困难
三、思考题解答
1. 实验一 实验环境使用 思考题：
（1）逐过程是逐行调试，逐语句是进入一个被调用的函数。
（2） 通过使用SDK来调用API EOS SDK文件夹中的内容，组织结构：包含头文件、导入库文件和动态链接库文件。
各个文件的来源和作用：头文件的主要作用是导出操作系统使用的一些数据类型（例如操作系统中使用的结构体类型）和API函数的声明。头文件一般会被放在SDK中的Inc（Include）文件夹中。
导入库文件（Import Library）是根据操作系统需要导出的API函数而生成的特定格式的二进制文件。导入库文件的主要作用是告诉应用程序的可执行文件，其调用的API函数在操作系统中的地址。
动态链接库文件（Dynamic Link Library）是包含了操作系统导出的API函数的可执行代码的二进制文件。应用程序的可执行文件在执行时必须依赖这些动态。
EOS应用程序包链接库文件，因为其调用的系统API函数的可执行代码都保存在这些文件中。含的头文件：eos.h eosdef.h error.h
包含方式：inc文件夹中包含。 2. 实验二 操作系统的使用 思考题： （1）解答：
（1）Boot程序的大小被限制在一个软盘扇区（512字节）之内，所以必须非常短小，除了加载并执行Loader程序之外不做任何其它事情。不可以使用一个。
（2）它们各自的主要功能：如果Boot程序找到了loader.bin文件，会继续利用int 0x13功能将整个loader.bin文件读入从地址0x1000起始的物理内存，最后跳转到0x1000处开始执行 Loader程序，Boot程序的使命到此结束。 Boot程序的大小被限制在一个软盘扇区（512字节）之内，所以必须非常短小，除了加载并执行Loader程序之外不做任何其它事情。Loader程序的任务和Boot程序很相似，同样是将其它的程序加载到物理内存中，这次加载的是EOS内核。除此之外，Loader程序还负责检测内存大小，为内核准备保护模式执行环境等工作。
（3）不能，Loader程序还负责检测内存大小，为内核准备保护模式执行
环境