信息科学技术学院

实验名称：熟悉实验环境

实验日期：2020 年 5 月 18 日

班级：物联网184 姓名：韩乾 学号：1813061115

一.实验预习报告

1.实验相关知识简述：

（1）本操作系统实验的硬件环境是 IA-32（x86） 架构的 PC 机（在实验楼的环境中），主要软件环境是 Bochs + gcc + 你最喜欢的编辑器 / IDE + 你最喜欢的操作系统 + Linux 0.11 源代码

（2）实验的基本流程是根据实验要求编写应用程序、修改 Linux 0.11 的源代码，用 gcc 编译后，在 Bochs 的虚拟环境中运行、调试目标代码。

（3）Bochs 是一个免费且开放源代码的 IA-32（x86）架构 PC 机模拟器。在它模拟出的环境中可以运行 Linux、DOS 和各种版本的 Windows 等多种操作系统。而 Bochs 本身具有很高的移植性，可以运行在多种软硬件平台之上

（4）GCC 是和 Linux 一起成长起来的编译器。Linux 最初的版本就是由 GCC 编译的。现在 GCC 也是在自由软件领域应用最广泛的编译器。

（5）GDB 调试器是 GCC 编译器的兄弟。做为自由软件领域几乎是唯一的调试器，它秉承了 Unix 类操作系统的一贯风格，采用纯命令行操作，有点儿类似 dos 下的 debug。

（6）Ubuntu 也许不是目前最好用的 Linux 桌面发行版，但它一定是最流行的。主要特点是易用。

2.实验原理的预习情况：

（1）对实验环境有了一定的了解

（2）对实验相关知识有了了解

3.实验注意事项：

（1）在C语言调试的时候启动的顺序不能交换，否则 gdb 无法连接。

（2）在Ubuntu和Linux 0.11之间的文件交换之前，务必关闭所有的Bochs进程。

二.实验报告

1.实验目的与要求： 使学生全面地理解、掌握操作系统各部分的基本原理和实现技术；能深层次地使用和改造操作系统；具备设计和实现操作系统等大型系统软件的能力。

2.实验仪器或材料：本操作系统实验的硬件环境是 IA-32（x86） 架构的 PC 机（在实验楼的环境中就是右侧的窗口），主要软件环境是 Bochs + gcc + 你最喜欢的编辑器 / IDE + 你最喜欢的操作系统 + Linux 0.11 源代码。

3.实验原理：实验的基本流程是根据实验要求编写应用程序、修改 Linux 0.11 的源代码，用 gcc 编译后，在 Bochs 的虚拟环境中运行、调试目标代码。

4.实验过程及数据记录：

（1）hit-oslab 实验环境简称 oslab，是一个压缩文件（hit-oslab-linux-20110823.tar.gz），此文件已经下载到了 /home/teacher 目录和 /home/shiyanlou/oslab，使用如下的命令解压到 /home/shiyanlou/oslab/ 中。

（2）开始使用之前的准备活动：把当前目录切换到 oslab 下，用 pwd 命令确认，用 ls -l 列目录内容。

（3）首先要进入 linux-0.11 目录，然后执行 make 命令，在多处理器的系统上，可以用 -j 参数进行并行编译，加快速度。

（4）在 Bochs 中运行最新编译好的内核很简单，在 oslab 目录下执行：如果出现 Bochs 的窗口，里面显示 linux 的引导过程，最后停止在 [/usr/root/]#，表示运行成功，如下图所示。

（5）汇编级调试需要执行命令；汇编级调试的启动之后 Bochs 是黑屏，这是正常的。可以用命令 help 来查看调试系统用的基本命令。

（6）C 语言级调试：

（7）Ubuntu 和 Linux 0.11 之间的文件交换

5.实验结果分析：实验结果符合，无误

三.实验总结：本次实验只需按步骤提示完成即可，比较简单。虽然偶有错误，但检查后都能改正，了解了bochs的虚拟环境以及GCC编译器和GDB调试器的使用，还熟悉了了实验环境的工作模式。