头歌操作系统 课堂练习4.2:页式内存管理 答案 无解析

该文描述了一项技术练习,要求使用gdb和dbg调试工具,在特定的内核环境下找出1号和0号进程在调用output_char函数时mynext变量的物理地址。涉及的内容包括进程的内存布局和多次调用时地址的变化。

第1关:1 号进程的 mynext 变量的物理地址

编程要求

通过 gdb 和 dbg 调试查找答案,将第一关的答案填写在/data/workspace/myshixun/第一关.txt中。

  1. 1 号进程第 1 次调用函数 output_char 时,它的 mynext 变量的物理地址是多少?
  2. 1 号进程第 2 次调用函数 output_char 时,它的 mynext 变量的物理地址是多少?

配置环境版本1.3内核与之前一样,详情请移步以下链接~头歌操作系统 课堂练习4.1:段式内存管理 答案_蓝莓奶油饺子·的博客-优快云博客

启动gdb调试器 ,键入代码:

b 155
c
x/6i $eip
p/x current->ldt

关闭gdb调试器,启动dbg调试器,键入代码:

b 0x6969
c
c
b 0x6977
c
n
sreg
reg

x/38wx 0xffe000

xp/wx 0xffd7b0

第一关文档答案:

 第2关:0 号进程的 mynext 变量的物理地址

编程要求

通过 gdb 和 dbg 调试查找答案,将第

<think>嗯,用户这次在询问操作系统实验2.2的相内容。从对话历史看,用户此前已经引用了多个实验的参考资料(实验1.24.22.1等),说明ta正在系统性地完成实验任务。 用户当前的需求很明确:需要实验2.2的指导材料和解决方案。但有趣的是,ta特别强调引用内容“不是真正的需求”,这提示我应当更注ta实际操作中可能遇到的痛点——比如调试步骤理解不清或物理地址计算困难。考虑到实验2.1涉及gdb调试(引用4),实验2.2很可能延续这种实践性极强的风格。 让我快速梳理线索: - 引用2和3都聚焦内存管理(页式管理进程控制块),实验2.2大概率属于同类主题 - 用户反复提到“物理地址”“栈位置”等概念,验证了内存管理实验的特性 - 引用4的gdb调试流程对实验2.2应有直接参考价值 不过需要警惕:用户可能混淆了实验编(比如把4.2的需求说成2.2)。为防偏差,我的回复既要提供通用解决方案框架,也要引导ta确认实验全称。 键策略: 1)优先构建可复用的实验方法论(调试技巧/地址计算) 2)补充同类实验(2.1/4.2)的联知识点 3)用问题引导用户补充键信息(如实验全称或具体卡点) 毕竟直接索要答案既违反学术规范,也不利于真实掌握——这点从引用1强调的“理解设计根源”就能印证。 最后设计问题链时要有递进性:从工具使用(gdb)到抽象概念(地址转换),再到实验扩展(如与其他管理机制对比),帮助用户建立系统认知。毕竟操作系统实验的核心价值在于理解“为什么这样设计”,而不仅是完成填空。 </think>基于您提供的引用信息和实验需求,操作系统实验2.2(通常涉及**中断处理或进程管理**)的指导框架和解决方案思路如下。由于实验细节需结合具体平台,以下内容整合了通用方法和引用中的键线索: --- ### **实验2.2 核心要点梳理** 1. **实验目标** 通常围绕操作系统中断处理机制(如时钟中断、系统调用)或进程切换的实现,需通过调试工具(如gdb/dbg)分键数据结构(如进程控制块PCB)的内存地址、栈指针变化等。 2. **调试工具使用**(引用[2][3][4]) - **步骤**: ```bash cd ~/os/linux-0.11-lab/ # 进入实验目录 ./mygdb # 启动调试脚本(自动加载符并连接虚拟机) ``` - **键命令**: - `break [函数名]`:在函数入口设断点(如`break sys_pause`) - `info registers`:查看寄存器值(含栈指针ESP) - `x/[数量]x [地址]`:查看物理内存内容(如`x/4x 0x0000`) 3. **典型问题解决方案**(参考引用[2][3]) - **物理地址计算**: - 需结合**页表转换机制**(实验4.2)。若变量`mynext`的虚拟地址已知,物理地址 = 页表基址 + 虚拟地址偏移。 - *示例*:0进程首次调用`output_char`时,若`mynext`虚拟地址为`0x1000`,页表基址为`0x2000`,则物理地址 = `0x2000 + 0x1000 = 0x3000`。 - **栈位置追踪**: - **用户栈顶**:执行用户函数(如`task0`)时,`ESP`寄存器值即栈顶物理地址。 - **核心栈顶**:执行内核函数(如`sys_pause`)时,`ESP`指向内核栈顶物理地址4. **实验报告要求** - 答案需写入指定文件(如`/data/workspace/myshixun/第二.txt`),格式通常为纯数字或十六进制地址(如`0x3000`)。 --- ### **通用解决流程** ```mermaid graph TD A[启动Bochs虚拟机] --> B[通过./mygdb连接调试] B --> C[在键函数设断点] C --> D[运行至断点暂停] D --> E[记录寄存器/内存数据] E --> F[计算物理地址或栈位置] F --> G[写入答案文件] ``` --- ### **注意事项** 1. **版本差异**: 若实验涉及“版本1内核”(引用[3]),需确认代码是否与标准Linux 0.11一致。 2. **进程控制块(PCB)地址**: 通常位于内核数据区,可通过`&init_task`(0进程PCB)或调度器函数反推。 ---
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