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OS实验2-1 课堂练习2.1 外部中断

蔷薇与赤喵 2023-04-27 原文

OS实验2-1 课堂练习2.1 外部中断

第1关：时钟中断的发生

本关任务：

解题过程：

1.版本1调试内核准备


打开1.tgz内核文件所在位置，复制到os/linux-0.11-lab文件夹中（也可以在命令行中使用cp命令复制，不过这样比较方便）

cd os/linux-0.11-lab
tar xvzf 1.tgz
打开命令行输入以上命令。第一句命令是打开1.tgz文件所在位置，第二句命令是对1.tgz进行解压。

调整linux内核cur指向

进入1/linux文件夹对其进行编译

cd ../..
回到主文件夹准备进行调试

2.调试过程

./rungdb
输入命令启动bochs虚拟机

打开另一个命令行窗口，cd进入主文件夹
./mygdb
输入命令开始gdb调试

函数do_timer是时钟中断的处理函数，故在函数do_timer处设置断点。
全局变量jiffies存放程序运行至此时钟中断次数，可通过p jiffies命令查看。
在刚刚设置的断点处输入command命令，实现自动查看。

不断键入c（或者回车)，直到虚拟机首行被字符填满

此时jiffies为36

补充：此关通过检测条件是查看
display jiffies
无此命令结果不能通过，故可在jiffies出现36后输入以上命令再查看一边，或者直接讲command中改为此命令

补充知识：

  1. tar解压命令

    -x 从档案文件中释放文件。
    -v 详细报告tar处理的文件信息。如无此选项，tar不报告文件信息。
    -z 用gzip来压缩/解压缩文件，加上该选项后可以将档案文件进行压缩，但还原时也一定要使用该选项进行解压缩。
    -f 使用档案文件或设备，这个选项通常是必选的。

  2. make编译命令

    make clean用来清除上次编译后生成文件，这里使用是为了保险；make用来编译

  3. 设置断点

    b设置断点
    info b 查看断点
    command 1 在1号断点处设置命令

第2关：第一次时钟中断

本关任务：

解题过程：

1.版本1调试内核准备

同第一关

2.调试过程

./rungdb
输入命令启动bochs虚拟机

打开另一个命令行窗口，cd进入主文件夹
./mygdb
输入命令开始gdb调试

要查看第一次时钟中断恢复点，首先要跟随第一次时钟中断执行完毕
函数do_timer是时钟中断的处理函数，故在函数do_timer处设置断点。

输入bt命令查看栈帧信息，了解到timer_interrupt函数调用了do_timer，故do_timer函数执行完毕后将返回timer_interrupt函数继续执行，timer_interrupt即为时钟中断处理函数。

finish命令执行完毕do_timer，进入timer_interrupt

使用disas命令查看汇编指令，输入si继续执行下一条，直到进入<ret_from_sys_call>

再次使用disas查看，可知函数末尾返回指令iret地址，设置新断点执行至此

可知恢复点地址为0x796c

补充知识：

  1. bt命令

    显示程序的调用栈信息

  2. si/ni命令

    si：“单步步入”（step into），遇到函数调用，进入函数内部
    ni：遇到函数调用直接跳过，不进入函数体内部

  3. disas命令

    全名为disassemble命令，有三种用法：
    不带参数：默认的反汇编范围是所选择地址附近的汇编代码
    单个参数：当然也可以是函数名，因为函数名也是一个 地址
    两个参数：就是内存地址范围

  4. finish命令

    执行函数到正常退出该函数

第3关：第六次时钟中断

本关任务：

解题过程：

1.版本1调试内核准备

同第一关

2.调试过程

设置断点后，运行到第六次时钟中断

可使用command命令，便于查看时钟中断次数

此时虚拟机输出字符串为0100

查看恢复点位置，同第二关

恢复点位置为0x7982，且该条指令为loop

查看ecx寄存器，可知仍在循环中，其断点指令仍为loop指令

故断点恢复点地址均为0x7982

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