diff --git a/.gitignore b/.gitignore index 9565562..8af701a 100644 --- a/.gitignore +++ b/.gitignore @@ -7,3 +7,7 @@ cscope.* ncscope.* tags *swp +.cproject +.project +*.bak +*.org diff --git a/README-chinese.md b/README-chinese.md deleted file mode 100644 index 71df1d1..0000000 --- a/README-chinese.md +++ /dev/null @@ -1,163 +0,0 @@ -# 介绍(2014) - -ucore OS是用于清华大学计算机系本科操作系统课程的OS教学试验内容。 -ucore OS起源于MIT CSAIL PDOS课题组开发的xv6&jos、哈佛大学开发的 -OS161教学操作系统、以及Linux-2.4内核。 - -ucore OS中包含的xv6&jos代码版权属于Frans Kaashoek, Robert Morris, -and Russ Cox,使用MIT License。ucore OS中包含的OS/161代码版权属于 -David A. Holland。其他代码版权属于陈渝、王乃铮、向勇,并采用GPL License. -ucore OS相关的文档版权属于陈渝、向勇,并采用 Creative Commons -Attribution/Share-Alike (CC-BY-SA) License. - -# 开发维护人员 - -- [陈渝](http://soft.cs.tsinghua.edu.cn/~chen) yuchen AT tsinghua.edu.cn -- 茅俊杰 eternal.n08 AT gmail.com - -助教 -============ -何嘉权 -徐永健 -王 欢 -陈一璋 -... - -# 课程汇总信息 - - -[课程汇总](https://github.com/chyyuu/mooc_os) - -# 实验内容 - -1. lab0 : 完成实验环境的搭建,熟悉基本的Linux命令和工具 -1. lab1 :启动操作系统 -1. lab2 :物理内存管理 -1. lab3 :虚拟内存管理 -1. lab4 :内核线程 -1. lab5 :用户进程 -1. lab6 :处理器调度 -1. lab7 : 同步互斥 -1. lab8 : 文件系统 - - -# 实验环境 -ucore OS实验主要在Linux环境下开发。如果你使用的是非Linux环境,则建议参考下面两种方法。 - -## Windows下基于MingW进行实验 -- windows下如何配置ucore实验环境:这种方式不用安装Linux,感谢“下来障”同学提供的[配置教程](http://pan.baidu.com/s/1i3JxZZR) - -## Windows下基于VirtualBox or VMWare进行实验 - -### 1. 安装VirtualBox or VMWare软件 - -VirtualBox虚拟机软件 - - https://www.virtualbox.org/ - -[NOTICE] 也可以安装vmware虚拟机软件 - -### 2.使用已经预先安装好相关实验环境所需软件的虚拟硬盘 - -并下载已经安装好ubuntu 14.04 x86-64的虚拟硬盘文件压缩包。 -[VirtualBox和虚拟硬盘文件压缩包](http://pan.baidu.com/s/1pJ4XTGZ) - --------------- -[NOTICE] 可下载直接使用[同时用于vmware和virtualbox的OVA格式的虚拟硬盘文件mooc-os.ova]( http://pan.baidu.com/s/1gdePM6J) - - - - -压缩包可以用[haozip for windows软件](http://www.haozip.com)解压。解压压缩包后,可得到如下内容(大约4GB多)。 -``` -\mooc-os\mooc-os.vbox -\mooc-os\mooc-os.vbox-prev -\mooc-os\mooc-os.vdi -``` - -如果此时你已经安装好了VirtualBox,在Windows资源管理器中双击文件“mooc-os.vbox”, -就可以在VirtualBox模拟的x86-64计算机中运行ubuntu 14.04 x86-64,并可以开始学习 -ucore OS实验了。 -``` -用户名是 moocos -口令是 <空格键> -``` - -## 手动在VirtualBox虚拟机中安装ubuntu 14.04 和实验环境相关软件 -(这里假定安装的要是ubuntu14.04 x86-64的系统) -------------------------------------- -1. 在VirtualBox上安装ubuntu -下载ubuntu 14.04 img镜像,并在VirtualBox中安装系统。 - -建议a: 设置虚拟硬盘的大小为8GB以上,虚拟内存在512MB以上。 -建议b: 如果你的机器安装的是32位的windows,则下载32位的ubuntu 14.04 img镜像。 - -2. 在ubuntu系统中安装实验环境相关软件 -在shell(比如gnome-terminal)下可执行如下命令来安装相关软件 (“$”是shell的提示符,不用输入) -``` - $ sudo apt-get update - $ sudo apt-get upgrade - $ sudo apt-get install build-essential git qemu-system-x86 vim-gnome gdb make diffutils exuberant-ctags tmux openssh-server cscope meld -``` -[NOTICE] 最小需要的安装包: build-essential git qemu-system-x86 gdb make diffutils - -# 练习步骤 - -进入VirtualBox中运行的ubuntu,点击左侧的gnome-terminal软件图标,可启动gnome-terminal -软件。在此软件中,执行如下命令: -1. 目前环境中已经有ucore lab源码,可进一步取得最新ucore lab源码 -``` - $cd moocos/ucore_lab #到ucore lab所在目录 - $git pull #取得最新的ucore lab源代码 - $cd -``` -2. 学习源码 -``` - $cd labX #X为 1--8 -``` -3. 阅读,修改源码,可以用understand软件或vim软件 -``` - $understand -``` -4. 修改完毕后,编译实验代码 -``` - $make -``` -5. 如果编译无误,则可以运行测试一下 -``` - $make qemu -``` -6. 可以运行如下命令,看看自己的得分 - $make grade - -# 相关资料 - - -## 希望了解OS基本概念和原理的同学 - - . [OS课程资料]( http://pan.baidu.com/s/1bncWxyv) - . [OS MOOC公开课(原理部分)](http://www.topu.com/mooc/4100) - -## 希望了解OS设计与实现细节的同学 - - . [OS实验资料](http://pan.baidu.com/s/1i3vbdXV) - . [OS实验代码](https://github.com/chyyuu/mooc_os_lab) - . [OS MOOC公开课(实验部分)](http://www.topu.com/mooc/4100) - -## 希望自己动手实践OS的同学 - - . ["操作系统简单实现与基本原理 — 基于ucore" (持续更新,变动较大) ](http://chyyuu.gitbooks.io/ucorebook/) - . ["操作系统简单实现与基本原理 — 基于ucore" 配套代码](https://github.com/chyyuu/ucorebook_code) - . [ucore plus 跨硬件平台的ucore OS](https://github.com/chyyuu/ucore_plus) - - -# UCORERS (代码贡献者) - -茅俊杰、陈宇恒、刘聪、杨扬、渠准、任胜伟、朱文雷、 -曹正、沈彤、陈旭、蓝昶、方宇剑、韩文涛、张凯成、 -S郭晓林、薛天凡、胡刚、刘超、粟裕、袁昕颢... - - -# NOTICE - -如果你发现了问题,有好的建议或意见,请给 yuchen AT tsinghua.edu.cn 发电邮; -如果你完成这8个实验,且对进一步探索、研究、研发操作系统感兴趣,请给 yuchen AT tsinghua.edu.cn 发电邮,欢迎加入我们的OS兴趣小组,共同进步! diff --git a/README b/README-english.md similarity index 91% rename from README rename to README-english.md index 2fe398c..f15586d 100644 --- a/README +++ b/README-english.md @@ -23,7 +23,8 @@ CONTENTS os course info ---------------- -[os course summary materials](https://github.com/chyyuu/mooc_os) +* [newest os course summary materials](https://github.com/chyyuu/mooc_os) +* [newest chinese README for ucore_lab](https://github.com/chyyuu/ucore_lab/) labs info ---------------- @@ -45,17 +46,17 @@ VirtualBox soft (https://www.virtualbox.org/) and a virtual disk image with all You can download this virtual disk image -- oslabs_for_student_2012.zip (576.2MB,) from http://pan.baidu.com/share/link?shareid=69868&uk=2585194235, which is an VirtualBox disk image (contains ubuntu 12.04 and needed softs, and is zipped with zip and xz format), and can be unzipped by haozip software (http://www.haozip.com). -After unzip oslabs_for_student_2012.zip, you will get +After unzip oslabs_for_student_XXX.zip, you will get --- -C:\vms\ubuntu-12.04.vbox.xz -C:\vms\ubuntu-12.04.vmdk.vmdk.xz -C:\vms\ubuntu-12.04.vmdk-flat.vmdk.xz +C:\vms\ubuntu-14.04.vbox.xz +C:\vms\ubuntu-14.04.vmdk.vmdk.xz +C:\vms\ubuntu-14.04.vmdk-flat.vmdk.xz --- then you will continue unzip all these files, and get --- -C:\vms\ubuntu-12.04.vbox -C:\vms\ubuntu-12.04.vmdk.vmdk -C:\vms\ubuntu-12.04.vmdk-flat.vmdk +C:\vms\ubuntu-14.04.vbox +C:\vms\ubuntu-14.04.vmdk.vmdk +C:\vms\ubuntu-14.04.vmdk-flat.vmdk --- If you installed VirtualBox soft, then the last step is: double clik file "ubuntu-12.04.vbox" and run ubuntu 12.04 in VirtualBox. In ubuntu 12.04 login Interface: @@ -72,11 +73,11 @@ FEDORA 20: GCC-4.8.2 EXERCISE STEPS ============== 0 Get the newest os lab src codes/docs.(Insure you can connect to github in ubuntu running on VrtualBox) -0.1 If you try to get all codes/docs +0.1 If you try to get all codes $rm -rf ucore_lab $git clone git://github.com/chyyuu/ucore_lab.git $cd ucore_lab -0.2 If you gloned ucore_lab and only try to get the updated codes/docs +0.2 If you gloned ucore_lab and only try to get the updated codes $cd ucore_lab $git pull 1 $cd labX @@ -88,7 +89,11 @@ EXERCISE STEPS $make qemu OR $make grade -6 handin your code + +6 debug your code + $make debug + +7 handin your code $make handin OPTION diff --git a/README.md b/README.md new file mode 100644 index 0000000..014a574 --- /dev/null +++ b/README.md @@ -0,0 +1,219 @@ +# 介绍(2015) + +ucore OS是用于清华大学计算机系本科操作系统课程的OS教学试验内容。 +ucore OS起源于MIT CSAIL PDOS课题组开发的xv6&jos、哈佛大学开发的 +OS161教学操作系统、以及Linux-2.4内核。 + +ucore OS中包含的xv6&jos代码版权属于Frans Kaashoek, Robert Morris, +and Russ Cox,使用MIT License。ucore OS中包含的OS/161代码版权属于 +David A. Holland。其他代码版权属于陈渝、王乃铮、向勇,并采用GPL License. +ucore OS相关的文档版权属于陈渝、向勇,并采用 Creative Commons +Attribution/Share-Alike (CC-BY-SA) License. + +# 实验总体流程 +1. 在[学堂在线](https://www.xuetangx.com/courses/TsinghuaX/30240243X/2015_T1/about)查看OS相关原理和labX的视频; +2. 在[实验指导书 on gitbook](http://objectkuan.gitbooks.io/ucore-docs/)上阅读实验指导书; +3. 在实验环境中完成实验并提交实验到git server(清华学生需要在学校内部的git server上,其他同学可提交在其他git server上); +4. 如实验中碰到问题,在[在线OS课程问题集](http://xuyongjiande.gitbooks.io/os-qa/)查找是否已经有解答; +5. 如没有解答,可在[在线OS课程问答和交流区](https://piazza.com/tsinghua.edu.cn/spring2015/30240243x/home)提问。(QQ群 181873534主要用于OS课程一般性交流); +6. 可进一步在[学堂在线](https://www.xuetangx.com/courses/TsinghuaX/30240243X/2015_T1/about)或[在线的操作系统课程练习题](https://www.gitbook.io/book/xuyongjiande/os_exercises)完成实验相关的练习题; + +# 实验内容 +## 实验指导书 + - [实验指导书 on gitbook](http://objectkuan.gitbooks.io/ucore-docs/) + +## 实验题目 + +1. lab0 : 完成实验环境的搭建,熟悉基本的Linux命令和工具 +1. lab1 :启动操作系统 +1. lab2 :物理内存管理 +1. lab3 :虚拟内存管理 +1. lab4 :内核线程 +1. lab5 :用户进程 +1. lab6 :处理器调度 +1. lab7 : 同步互斥 +1. lab8 : 文件系统 + + +## 实验环境 +ucore OS实验主要在Linux环境下开发。如果你使用的是非Linux环境,则建议参考下面两种方法。 + +### Windows下基于MingW进行实验 +- windows下如何配置ucore实验环境:这种方式不用安装Linux,感谢“下来障”同学提供的[配置教程](http://pan.baidu.com/s/1i3JxZZR) + +[NOTICE] 没有足够的技术支持,希望有感兴趣的生成一个安装软件包和中文使用说明,方便大家使用! + +### Windows下基于VirtualBox or VMWare进行实验 + +#### 1. 安装VirtualBox or VMWare软件 + +VirtualBox虚拟机软件 + + https://www.virtualbox.org/ + +[NOTICE] 也可以安装vmware虚拟机软件 + +#### 2.使用已经预先安装好相关实验环境所需软件的虚拟硬盘 + +并下载已经安装好ubuntu 14.04 x86-64的虚拟硬盘文件压缩包。 +[VirtualBox的虚拟硬盘文件压缩包2015版](http://pan.baidu.com/s/11zjRK) + +-------------- + +压缩包可以用[haozip for windows软件](http://www.haozip.com)解压。解压压缩包后,可得到如下内容(大约6GB多)。 +``` +mooc-os-2015-2.vdi +``` + +如果此时你已经安装好了VirtualBox,在Windows资源管理器中双击文件“mooc-os.vbox”, +就可以在VirtualBox模拟的x86-64计算机中运行ubuntu 14.04 x86-64,并可以开始学习 +ucore OS实验了。 +``` +用户名是 moocos +口令是 <空格键> +``` + +### 手动在VirtualBox虚拟机中安装ubuntu 14.04 和实验环境相关软件 +(这里假定安装的要是ubuntu14.04 x86-64的系统) +------------------------------------- + +1) 在VirtualBox上安装ubuntu +下载ubuntu 14.04 img镜像,并在VirtualBox中安装系统。 + +建议a: 设置虚拟硬盘的大小为8GB以上,虚拟内存在512MB以上。 +建议b: 如果你的机器安装的是32位的windows,则下载32位的ubuntu 14.04 img镜像。 + +2) 在ubuntu系统中安装实验环境相关软件 +在shell(比如gnome-terminal)下可执行如下命令来安装相关软件 (“$”是shell的提示符,不用输入) +``` + $ sudo apt-get update + $ sudo apt-get upgrade + $ sudo apt-get install build-essential git qemu-system-x86 vim-gnome gdb cgdb eclipse-cdt make diffutils exuberant-ctags tmux openssh-server cscope meld +``` +[NOTICE] 最小需要的安装包: build-essential git qemu-system-x86 gdb make diffutils + +## 实验中的练习步骤 + +进入VirtualBox中运行的ubuntu,点击左侧的gnome-terminal软件图标,可启动gnome-terminal +软件。在此软件中,执行如下命令: + +1) 目前环境中已经有ucore lab源码,可进一步取得最新ucore lab源码 +``` + $cd moocos/ucore_lab #到ucore lab所在目录 + $git pull #取得最新的ucore lab源代码 + $cd +``` + +2) 学习源码 +``` + $cd labX #X为 1--8 +``` + +3) 阅读,修改源码,可以用eclipse-cdt, understand, gedit或vim软件 +``` + $eclipse +OR + $understand +``` + +4) 修改完毕后,编译实验代码 +``` + $make +``` + +5) 如果编译无误,则可以运行测试一下 +``` + $make qemu +``` + +6) 如果需要调试, + + a. 可基于cgdb的字符方式(以lab1_ans为例) +``` + $cd labcodes_answer/lab1_ans + $make debug +``` +可以看到弹出两个窗口,一个是qemu,一个是cgdb +可以看到在bootloader的bootmain函数处停了下来。 +然后我们就可以进一步在cgdb中用gdb的命令进行调试了 +``` + (gdb)file bin/kernel #加载ucore kernel的符号信息 + (gdb)break kern_init #在函数kern_init处(即 0x100000地址处)设置断点 + (gdb)continue #继续执行 +``` +这时就可以看到在kern_init处停了下来,可进一步调试。 + + b. 基于eclipse-CDT的debug view进行调试,如果安装了zylin debug插件,则完成初步配置后, + 也可很方便地进行调试。 + +7) 可以运行如下命令,看看自己的得分 +``` + $make grade +``` + +# 与实验相关的资料 + +## 清华大学计算机系本科操作系统课程的主讲老师 + 向勇 陈渝 + +## 开发维护人员 + +- [陈渝](http://soft.cs.tsinghua.edu.cn/~chen) yuchen AT tsinghua.edu.cn +- 茅俊杰 eternal.n08 AT gmail.com + +## 助教 + +茅俊杰、何嘉权、曹睿东、武祥晋、辛云星、刘聪、常铖 + +## 教学平台支持 + +张禹、郭旭 + +## WIKI + +http://os.cs.tsinghua.edu.cn/oscourse/OS2015 + + +## 学堂在线 + +https://www.xuetangx.com/courses/TsinghuaX/30240243X/2015_T1/about + + +## 在线交流 + +- [piazza,OS课程技术交流的主要在线QA平台](https://piazza.com/tsinghua.edu.cn/spring2015/30240243x/home) +- QQ群 181873534 主要用于事件通知,聊天等 + +## 课程汇总信息 + + - [课程汇总](https://github.com/chyyuu/mooc_os) + +## 希望了解OS基本概念和原理的同学 + +- [OS课程资料]( http://pan.baidu.com/s/1bncWxyv) +- [OS MOOC公开课(原理部分)](http://www.topu.com/mooc/4100) + +## 希望了解OS设计与实现细节的同学 + +- [OS实验资料](http://hejq.me/ucore_docs/) +- [OS实验代码](https://github.com/chyyuu/ucore_lab) +- [OS MOOC公开课(实验部分)](http://www.topu.com/mooc/4100) + +## 希望自己动手实践OS的同学 + +- ["操作系统简单实现与基本原理 — 基于ucore" (持续更新,变动较大) ](http://chyyuu.gitbooks.io/ucorebook/) +- ["操作系统简单实现与基本原理 — 基于ucore" 配套代码](https://github.com/chyyuu/ucorebook_code) +- [ucore plus 跨硬件平台的ucore OS](https://github.com/chyyuu/ucore_plus) + + +# UCORERS (代码贡献者) + +茅俊杰、陈宇恒、刘聪、杨扬、渠准、任胜伟、朱文雷、 +曹正、沈彤、陈旭、蓝昶、方宇剑、韩文涛、张凯成、 +S郭晓林、薛天凡、胡刚、刘超、粟裕、袁昕颢... + + +# NOTICE + +如果你发现了问题,有好的建议或意见,请给 yuchen AT tsinghua.edu.cn 发电邮; +如果你完成这8个实验,且对进一步探索、研究、研发操作系统感兴趣,请给 yuchen AT tsinghua.edu.cn 发电邮,欢迎加入我们的OS兴趣小组,共同进步! diff --git a/labcodes_answer/lab1_result/Makefile b/labcodes_answer/lab1_result/Makefile index 62701cb..360819e 100644 --- a/labcodes_answer/lab1_result/Makefile +++ b/labcodes_answer/lab1_result/Makefile @@ -152,6 +152,7 @@ $(bootblock): $(call toobj,$(bootfiles)) | $(call totarget,sign) @echo + ld $@ $(V)$(LD) $(LDFLAGS) -N -e start -Ttext 0x7C00 $^ -o $(call toobj,bootblock) @$(OBJDUMP) -S $(call objfile,bootblock) > $(call asmfile,bootblock) + @$(OBJDUMP) -t $(call objfile,bootblock) | $(SED) '1,/SYMBOL TABLE/d; s/ .* / /; /^$$/d' > $(call symfile,bootblock) @$(OBJCOPY) -S -O binary $(call objfile,bootblock) $(call outfile,bootblock) @$(call totarget,sign) $(call outfile,bootblock) $(bootblock) @@ -193,7 +194,7 @@ endif # files for grade script TARGETS: $(TARGETS) - +all: $(TARGETS) .DEFAULT_GOAL := TARGETS .PHONY: qemu qemu-nox debug debug-nox @@ -214,10 +215,12 @@ qemu: $(UCOREIMG) qemu-nox: $(UCOREIMG) $(V)$(QEMU) -serial mon:stdio -hda $< -nographic TERMINAL :=gnome-terminal +gdb: $(UCOREIMG) + $(V)$(QEMU) -S -s -parallel stdio -hda $< -serial null debug: $(UCOREIMG) $(V)$(QEMU) -S -s -parallel stdio -hda $< -serial null & $(V)sleep 2 - $(V)$(TERMINAL) -e "gdb -q -x tools/gdbinit" + $(V)$(TERMINAL) -e "cgdb -q -x tools/gdbinit" debug-nox: $(UCOREIMG) $(V)$(QEMU) -S -s -serial mon:stdio -hda $< -nographic & diff --git a/labcodes_answer/lab1_result/boot/bootmain.c b/labcodes_answer/lab1_result/boot/bootmain.c index 4b55eb7..cb63508 100644 --- a/labcodes_answer/lab1_result/boot/bootmain.c +++ b/labcodes_answer/lab1_result/boot/bootmain.c @@ -29,9 +29,8 @@ * * * bootmain() in this file takes over, reads in the kernel and jumps to it. * */ - -#define SECTSIZE 512 -#define ELFHDR ((struct elfhdr *)0x10000) // scratch space +unsigned int SECTSIZE = 512 ; +struct elfhdr * ELFHDR = ((struct elfhdr *)0x10000) ; // scratch space /* waitdisk - wait for disk ready */ static void diff --git a/labcodes_answer/lab1_result/kern/init/init.c b/labcodes_answer/lab1_result/kern/init/init.c index 5e13746..2cd8120 100644 --- a/labcodes_answer/lab1_result/kern/init/init.c +++ b/labcodes_answer/lab1_result/kern/init/init.c @@ -9,12 +9,12 @@ #include #include #include -int kern_init(void) __attribute__((noreturn)); +void kern_init(void) __attribute__((noreturn)); void grade_backtrace(void); static void lab1_switch_test(void); -int -kern_init(void) { +void +kern_init(void){ extern char edata[], end[]; memset(edata, 0, end - edata); diff --git a/labcodes_answer/lab1_result/tools/gdbinit b/labcodes_answer/lab1_result/tools/gdbinit index abf6161..ecbbb7b 100644 --- a/labcodes_answer/lab1_result/tools/gdbinit +++ b/labcodes_answer/lab1_result/tools/gdbinit @@ -1,4 +1,4 @@ -file bin/kernel +file obj/bootblock.o target remote :1234 -break kern_init -continue \ No newline at end of file +break bootmain +continue