xv6操作系统整体报告.docVIP

. . 前言 ????? 操作系统是一种复杂的系统软件。本书通过介绍操作系统的基本概念和原理.并结合操作系统原理来分析一个小型但全面的操作系统xv6.并进一步进行各种基于xv6操作系统的实验.来让读者了解和掌握操作系统的设计与实现。xv6是一个运行在基于x86架构的计算机系统上的类似UNIX的教学用操作系统。xv6起源于MIT。在2002年秋季.Frans Kaashoek, Josh Cates, and Emil Sit在MIT开设了一门新的实验型课程“操作系统工程”.英文名称是“Operating Systems Engineering”.课程代号是“6.097”.后改为“6.828”.在此课程上.一开始采用了“莱昂氏UNIX源代码分析”（英文书名是“LionCornmentary on UNIX 6th Edition With Source Code”）作为参考资料。此参考资料描述的UNIX v6（简称V6）是运行在古老的PDP-11计算机系统上。为了让学生更好地理解V6的实现.Frans Kaashoek等从2006年夏季开始.参考V6的架构.在x86计算机系统上重新实现了一个支持多处理器计算机系统的类似UNIX的教学用操作系统.称为为xv6。在目前的MIT本科生课程“6.828:?Operating Systems Engineering”中.xv6主要用于讲课.而另一个基于exokernel架构的JOS主要用于做试验。 目前xv6在MIT的网址在 /6.828/xv6/ ??? 第零章? 安装使用 如果是Linux初学者.请看附录F.了解如何安装、使用Ubuntu Linux.如何在Ubuntu Linux下编程。 编译[need update] 安装Ubuntu?Linux 8.10.具体安装方法可以参考附录C。并通过apt工具进一步安装相关软件包 $ sudo apt-get install gcc binutils libc 6-dev　gdb? 然后解压xv6软件包.到某一目录.然后到此目录下执行 $make 就可以生成相关执行文件和镜像.包括xv6.img(包含bootloader和xv6 kernel)和fs.img(包含应用程序) 运行[need update] 安装Ubuntu?Linux 8.10.并通过apt工具进一步安装相关软件包 $sudo apt-get install qemu bochsbios vgabios libsdl1.2debian kvm 如果通过qemu执行.可执行如下命令 qemu -smp 4 -parallel stdio -hdb fs.img -hda xv6.img 如果通过kvm执行.可执行如下命令 kvm -smp 4 -parallel stdio -hdb fs.img xv6.img qemu和kvm的相关运行参数的含义可参考附录B。 调试[need update] 对qemu而言.可以同时实现qemu内嵌的debugger调试（需要打陈渝老师扩展的patch并重新编译生成新的qemu.特点是简单.可控制硬件的手段多.缺点是不是C源码级调试）和通过gdb远程调试（特点是是可进行C源码级调试.缺点是可能会有奇怪的问题.对硬件控制不够）。1 用gdb远程调试的方法如下：a qemu调试方式启动 qemu -S -s? -smp 2 -monitor stdio -hdb fs.img -hda xv6.img b gdb启动并调试 gdb kernel(gdb) target remote :1234(gdb) break FUNCTION-NAME(gdb) continue...(gdb) quit 2 用qemu internal debugger调试a qemu启动命令 qemu -smp 2 -monitor stdio -hdb fs.img -hda xv6.img 然后在qemu的monitor中可执行如下命令进行调试分析x /fmt addr -- virtual memory dump starting at addrinfo cpus? -- show infos for each CPUinfo registers -- show the cpu registerssinglestep singlestap_enabled -- toggle singlestep modebreakpoint_insert addr -- insert breakpointbreakpoint_remove addr -- remove brea