計算機操作系統(tǒng)實踐教程

內容概要

　　操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的重要組成部分，實踐是學習操作系統(tǒng)的最好途徑。本書是一本與操作系　　統(tǒng)理論教材相配套的實踐教材。全書主要介紹了GeekOS教學操作系統(tǒng)的設計原理和精心為學生設計的7個設計項目。這7個項目涵蓋了操作系統(tǒng)所有重要的原理和機制，通過這些項目的設計與實現(xiàn)，可以很好地幫助學生深入了解操作系統(tǒng)內核設計及其工作原理?！　”緯卜譃閮刹糠郑旱谝徊糠种饕榻BGeekOS操作系統(tǒng)、課程設計環(huán)境的搭建以及一些重要的源文件的代碼及注釋；第二部分是對GeekOS項目設計的指導——內核編譯運行、內核線程管理、用戶級線程管理、進程調度算法、分頁存儲管理、文件系統(tǒng)設計和多用戶文件系統(tǒng)訪問控制等?！　”緯瓤梢宰鳛楦叩仍盒Ｓ嬎銠C相關專業(yè)操作系統(tǒng)課程的實踐教材，也可以供相關專業(yè)的技術人員參考使用。

書籍目錄

第1章　GeekOS教學操作系統(tǒng)概論1.1　引言1.2　GeekOS教學操作系統(tǒng)1.2.1　GeekOS概述1.2.2　GeekOS的存儲器管理1.2.3　GeekOS支持的設備1.2.4　GeekOS的中斷和線程1.2.5　GeekOS系統(tǒng)引導和初始化1.2.6　GeekOS系統(tǒng)源代碼結構和設計項目第2章　課程設計開發(fā)環(huán)境2.1　Cygwin介紹2.1.1　Cygwin簡述2.1.2　Cygwin安裝與設置2.1.3　Cygwin使用2.2　安裝Linux2.2.1　安裝虛擬機2.2.2　在虛擬機上安裝Linux2.2.3　安裝VMware Tools和實現(xiàn)文件共享2.3　工具軟件2.3.1　GNU gcc編譯器2.3.2　NASM匯編器2.3.3　GNU gdb調試器2.4　Bochs PC 模擬器2.4.1　Bochs安裝和使用2.4.2　在Bochs中運行GeekOS第3章　make工具和makefile規(guī)則3.1　makefile文件3.1.1　makefile文件內容3.1.2　makefile規(guī)則3.1.3　makefile文件示例3.1.4　make工作原理3.1.5　makefile宏3.1.6　make隱含規(guī)則3.1.7　clean命令的應用3.2　GeekOS的makefile文件第4章　PC啟動原理及GeekOS啟動程序4.1　PC啟動原理4.1.1　計算機系統(tǒng)啟動4.1.2　引導程序4.1.3　內核程序導入4.2　保護模式4.2.1　保護模式4.2.2　實模式和保護模式4.2.3　進入保護模式4.3　GeekOS啟動程序分析4.3.1　fd_boot.asm代碼分析4.3.2　setup.asm代碼分析4.3.3　lowlevel.asm代碼分析第5章　GeekOS進程管理5.1　GeekOS進程狀態(tài)及轉換5.2　GeekOS內核進程5.2.1　內核進程控制塊5.2.2　GeekOS系統(tǒng)中最早的內核進程5.2.3　內核進程對象5.3　進程調度5.3.1　內核進程切換5.3.2　用戶進程切換5.3.3　GeekOS進程調度策略5.4　內核進程主要操作函數(shù)5.4.1　Init_Thread函數(shù)5.4.2　Create_Thread函數(shù)5.4.3　Destroy_Thread函數(shù)5.4.4　Reap_Thread函數(shù)5.4.5　Detach_Thread函數(shù)5.4.6　Start_Kernel_Thread函數(shù)5.4.7　Setup_Kernel_Thread 函數(shù)5.4.8　Make_Runnable函數(shù)5.4.9　Make_Runnable_Atomic函數(shù)5.4.10　Get_Current函數(shù)5.4.11　Get_Next_Runnable函數(shù)5.4.12　Schedule函數(shù)5.4.13　Join 函數(shù)5.4.14　Lookup_Thread函數(shù)5.4.15　Wait函數(shù)5.4.16　Wake_Up函數(shù)5.4.17　Wake_Up_One函數(shù)5.4.18　Dump_All_Thread_List函數(shù)第6章　GeekOS分頁存儲管理6.1　存儲器分頁管理機制6.2　線性地址到物理地址的轉換6.2.1　映射表結構6.2.2　表項格式6.2.3　線性地址到物理地址的轉換6.2.4　不存在的頁表6.2.5　頁的共享6.3　頁級保護和虛擬存儲器支持6.3.1　頁級保護6.3.2　虛擬存儲器技術6.4　頁故障6.5　GeekOS分頁系統(tǒng)數(shù)據(jù)結構6.5.1　頁目錄表和頁表項數(shù)據(jù)結構6.5.2　物理頁數(shù)據(jù)結構和頁狀態(tài)6.6　GeekOS分頁系統(tǒng)主要操作函數(shù)6.6.1　Alloac_Page函數(shù)6.6.2　Alloac_Pageable_Page函數(shù)6.6.3　Find_Page_To_Page_Out函數(shù)6.6.4　Free_Page函數(shù)6.6.5　Page_Fault_Handler函數(shù)6.6.6　Print_Fault_Info函數(shù)第7章　GeekOS文件系統(tǒng)7.1　GeekOS文件系統(tǒng)框架7.2　虛擬文件系統(tǒng)層7.3　高速緩沖區(qū)7.4　PFAT文件系統(tǒng)7.5　PFAT文件系統(tǒng)操作函數(shù)7.5.1　Copy_Stat函數(shù)7.5.2　PFAT_FStat函數(shù)7.5.3　PFAT_Read函數(shù)7.5.4　PFAT_Write函數(shù)7.5.5　PFAT_Seek函數(shù)7.5.6　PFAT_Read_Entry函數(shù)7.5.7　PFAT_Lookup函數(shù)7.5.8　Get_PFAT_File函數(shù)7.5.9　PFAT_Open 函數(shù)7.5.10　PFAT_Open_Directory函數(shù)7.5.11　PFAT_Mount函數(shù)7.5.12　Init_PFAT函數(shù)7.5.13　Register_Filesystem函數(shù)7.6　虛擬文件系統(tǒng)函數(shù)7.6.1　Unpack_Path 函數(shù)7.6.2　Lookup_Filesystem函數(shù)7.6.3　Lookup_Mount_Point函數(shù)7.6.4　Format函數(shù)7.6.5　Mount函數(shù)7.6.6　Open函數(shù)7.6.7　Do_Open函數(shù)7.6.8　Close函數(shù)7.6.9　Read函數(shù)7.6.10　Write函數(shù)7.6.11　Seek函數(shù)7.6.12　Create_Directory函數(shù)7.6.13　Delete函數(shù)第8章　GeekOS設計項目08.1　項目設計目的8.2　項目設計要求8.3　GeekOS鍵盤處理函數(shù)8.4　項目設計提示第9章　GeekOS設計項目19.1　項目設計目的9.2　項目設計要求9.3　ELF文件格式9.3.1　可執(zhí)行文件9.3.2　ELF（可執(zhí)行連接格式）9.3.3　ELF Header9.3.4　程序頭部（Program Header）9.3.5　節(jié)區(qū)頭部表格（section header table）9.4　用戶可執(zhí)行程序裝入9.5　項目設計提示第10章　GeekOS設計項目210.1　項目設計目的10.2　項目設計要求10.3　項目設計提示10.3.1　GeekOS的用戶態(tài)進程10.3.2　用戶態(tài)進程空間10.3.3　用戶堆?？臻g初始化10.3.4　用戶態(tài)進程創(chuàng)建第11章　GeekOS設計項目311.1　項目設計目的11.2　項目設計要求11.3　項目設計提示11.3.1　GeekOS進程調度處理過程11.3.2　四級反饋隊列調度策略實現(xiàn)11.3.3　進程調度策略評價11.3.4　GeekOS系統(tǒng)中的進程同步第12章　GeekOS設計項目412.1　項目設計目的12.2　項目設計要求12.3　項目設計提示12.3.1　為內核程序空間建立頁表12.3.2　為用戶進程建立頁表12.3.3　請求分頁技術實現(xiàn)12.3.4　進程終止處理12.3.5　系統(tǒng)完善處理第13章　GeekOS設計項目513.1　項目設計目的13.2　項目設計要求13.3　項目設計提示13.3.1　GOSFS磁盤格式13.3.2　文件與目錄13.3.3　GOSFS文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)結構和操作參考文獻

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