計算機操作系統(tǒng)實踐教程

第1章 GeekOS教學(xué)操作系統(tǒng)概論
　1.1 引言
　1.2 GeekOS教學(xué)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(shè)備
　　1.2.4 GeekOS的中斷和線程
　　1.2.5 GeekOS系統(tǒng)引導(dǎo)和初始化
　　1.2.6 GeekOS系統(tǒng)源代碼結(jié)構(gòu)和設(shè)計項目
第2章 課程設(shè)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(shè)置
　　2.1.3 Cygwin使用
　2.2 安裝Linux
　　2.2.1 安裝虛擬機
　　2.2.2 在虛擬機上安裝Linux
　　2.2.3 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(diào)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(nèi)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(yīng)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(dǎo)程序
　　4.1.3 內(nèi)核程序?qū)?br />　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(zhuǎn)換
　5.2 GeekOS內(nèi)核進程
　　5.2.1 內(nèi)核進程控制塊
　　5.2.2 GeekOS系統(tǒng)中最早的內(nèi)核進程
　　5.2.3 內(nèi)核進程對象
　5.3 進程調(diào)度
　　5.3.1 內(nèi)核進程切換
　　5.3.2 用戶進程切換
　　5.3.3 GeekOS進程調(diào)度策略
　5.4 內(nèi)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(zhuǎn)換
　　6.2.1 映射表結(jié)構(gòu)
　　6.2.2 表項格式
　　6.2.3 線性地址到物理地址的轉(zhuǎn)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(shù)
　6.4 頁故障
　6.5 GeekOS分頁系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　　6.5.1 頁目錄表和頁表項數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　　6.5.2 物理頁數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(shè)計項目0
　8.1 項目設(shè)計目的
　8.2 項目設(shè)計要求
　8.3 GeekOS鍵盤處理函數(shù)
　8.4 項目設(shè)計提示
第9章 GeekOS設(shè)計項目1
　9.1 項目設(shè)計目的
　9.2 項目設(shè)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 Header
　　9.3.4 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(shè)計提示　
第10章 GeekOS設(shè)計項目2
　10.1 項目設(shè)計目的
　10.2 項目設(shè)計要求
　10.3 項目設(shè)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 用戶堆棧空間初始化
　　10.3.4 用戶態(tài)進程創(chuàng)建
第11章 GeekOS設(shè)計項目3
　11.1 項目設(shè)計目的
　11.2 項目設(shè)計要求
　11.3 項目設(shè)計提示
　　11.3.1 GeekOS進程調(diào)度處理過程
　　11.3.2 四級反饋隊列調(diào)度策略實現(xiàn)
　　11.3.3 進程調(diào)度策略評價
　　11.3.4 GeekOS系統(tǒng)中的進程同步
第12章 GeekOS設(shè)計項目4
　12.1 項目設(shè)計目的
　12.2 項目設(shè)計要求
　12.3 項目設(shè)計提示
　　12.3.1 為內(nèi)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(shù)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(shè)計項目5
　13.1 項目設(shè)計目的
　13.2 項目設(shè)計要求
　13.3 項目設(shè)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(jié)構(gòu)和操作
參考文獻