【头歌】操作系统 课堂练习2.1：外部中断

课堂练习2.1：外部中断

第1关：时钟中断的发生

第1关 任务描述

本关任务：通过实际操作回答在输出第一行 0/1 字符的过程中（如下图所示），共发生了几次时钟中断？

第1关 任务过程

1.1 打开终端，输入以下命令

cp /data/workspace/myshixun/exp1/1.tgz ~/os/
cd os/linux-0.11-lab
tar -zxvf ../1.tgz
rm -rf cur
ln -s 1 cur
cd 1/linux/
make
cd os/linux-0.11-lab
./run

如果正常虚拟机在加载完毕之后将会出现如下画面:

1.2 关闭bochs虚拟机，输入以下命令

cd os/linux-0.11-lab
./rungdb

1.3 打开另一个终端，输入以下命令

cd os/linux-0.11-lab/
./mygdb

设置断点

b do_timer

一直按到第一行被0覆盖

display jiffies
c

1.4 最终运行结果如上图所示，此时jiffies为36

1.5 退出gdb调试，保证下一关环境正常运行

kill
y
quit

第2关：第一次时钟中断

第2关 任务描述

分析版本1内核，找到第一次时钟中断的恢复点地址。

第2关 任务过程

2.1 在终端中输入以下命令

cd os/linux-0.11-lab
./rungdb

2.2 打开另一个终端，输入以下命令

cd os/linux-0.11-lab
./mygdb
b do_timer
c
p jiffies
bt
finish
disas
si
si
disas
b *0x77dd
c
si
disas

找到箭头对应的地址：

0x0000769c（0x796c）

2.3 打开桌面文件夹workspace，找到目标文件【恢复指令地址.txt】并打开，将地址输入括号，保存即可完成

最后在gdb终端输入以下命令，保证下一关环境能够正常运行

kill
y

第3关：第六次时钟中断

第3关 任务描述

本关任务：通过相关知识以及实验回答：版本 1 内核的第 6 次时钟中断发生时，断点和恢复点（指令地址）分别是多少？此时 bochs 虚拟机输出的 0/1 字符串是什么？（忽略空格）

第3关 任务过程

3.1 在终端中输入以下命令

quit
./rungdb

【quit】退出gdb，保留第二关的环境。
若执行【./rungdb】提示错误请确保已经切换到目录~/os/linux-0.11-lab,再重复上述第二条命令。

cd os/linux-0.11-lab
./rungdb

3.2 打开另一个终端，输入以下命令

cd os/linux-0.11-lab
./mygdb
b do_timer
c
c
c

c
c
c
p jiffies
bt
finish
disas
si
si
disas
b *0x77dd
c
si
disas

找到箭头对应的地址：
恢复点位置为 0x00007982（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，故断点地址和恢复点地址均为

0x7982

说明

对于外部中断而言，恢复点指令是断点指令的后一条。需要说明的是，loop 指令的功能是先将 ecx 寄存器减一，然后检查其值，如果其值非 0 ，则继续循环，否则中止循环，执行下一条指令。其功能是：在地址0x796c处循环，每次 ecx 寄存器都减一，直到其值为 0 。因此，loop 指令的上一条有可能是它自己。

3.3 bochs 虚拟机输出的 0/1 字符串

此时虚拟机输出字符串为

0100

3.4 打开桌面文件夹workspace，找到目标文件【第三关.txt】并打开，将地址输入括号，保存即可完成