实验七 地址映射与共享

学号：2130110723

学生：韩星月

专业：物联网212

本次需要完成的内容：

（1）用 Bochs 调试工具跟踪 Linux 0.11 的地址翻译（地址映射）过程，了解 IA-32 和 Linux 0.11 的内存管理机制； （2）在 Ubuntu 上编写多进程的生产者—消费者程序，用共享内存做缓冲区； （3）在信号量实验的基础上，为 Linux 0.11 增加共享内存功能，并将生产者—消费者程序移植到 Linux 0.11。 挂载hdc 编写test.c 挂载hdc文件系统，然后在usr/root目录内增加test.c文件用于测试地址映射 调试Linux-0.11 输入./dbg-asm用汇编级调试启动linux-0.11 然后输入以下命令编译并运行test.c gcc -o test test.c ./test 此时需要让Linux-0.11的test跳出死循环，所以需要找到逻辑地址ds:0X00003004对应的物理地址，将它的内容更改为0。 在终端中输入sreg，得到gdtr的基址值为0x00005cb8,ldtr为0x0068即0000 0000 0110 1000 b，可知索引为1101b即13，TI位为0，即GDT中的第13项为LDT的段描述符。此时会进入在test.c内的while死循环，然后ctrl+c暂停bochs。 输入xp /2w 0x00005cb8+13 * 8得到LDT段描述符，可以得到LDT的基址为0x00f9a2d0 ds段选择子为0x0017 => 0000 0000 0001 0111 b，可知索引为10b即2，TI位为1，即LDT中的第2项为ds的段描述符，输入xp/2w 0x00f9a2d0+2*8得到ds段描述符，可以知道ds的基址为0x10000000，所以0x3004对应的线性地址为0x10000000+0x3004=0x10003004

输入xp /w 644获取页目录项，可知页表基地址为0x00fa6000。 输入xp /w 0x00fa6000+34得到物理基址为0xfa5000。 输入xp /w 0xfa5000+4得到的内容即test.c中的变量的值，输入setpmem 0xfa5004 4 0将它设为0。 在终端中输入c让bochs继续运行，发现test跳出循环。 在unistd.h中增加下面的代码： 然后增加两个系统调用 修改sys.h文件，在此文件中增加函数声明 在system_call.s中把nr_system_calls改为78（系统调用个数）

接下来在kernel下添加shm.c 编写消费者和生产者程序 gcc 运行bochs，输入： gcc -o pro producer.c gcc -o con consumer.c 编译这两个程序， 然后输入 pro > proOutput & con > conOutput & 来同时运行这两个程序，并将结果保存到proOutput和conOutput中。 最后输入sync。 实验心得 经过此次试验，我初步了解操作系统的段页式内存管理系统，理解了段表、页表、逻辑地址、线性地址、物理地址等一系列的概念。