《操作系统真象还原》第十五章 ---- 实现系统交互操作系统最终章三十五天的不易与坚持终完结撒花（下）（遗憾告终）

阳光穿透心脏的1/2处 2022-09-04 12:44 91阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  专栏博客链接
     *  相关查阅博客链接
     *  本书中错误勘误
     *  部分缩写熟知
     *  实现exec的思路与启发
     *  遗憾告终

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## 专栏博客链接 ##

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**[《操作系统真象还原》从零开始自制操作系统 全章节博客链接][Link 1]**

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## 相关查阅博客链接 ##

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**[Linux下exec函数详解][Linux_exec]**

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## 本书中错误勘误 ##

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**函数`sys_execv`我找了半天没有找到`TASK_NAME_LEN`的定义  
我认为这个就是用`strlen`得出来的 需要补充上去**

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## 部分缩写熟知 ##

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**`EHDR` `Elf Header`Elf头**  
**`PHDR` `Programme Header` 程序头表**

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## 实现exec的思路与启发 ##

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**这里看到了`elf`头 说实话 其实挺害怕的 没想到在操作系统编写路上的最后一篇 又遇到了差点劝退我的`elf`头 我现在都能想到 梦回第五六章 由汇编转到`0xc0001500`的`main.c` 那个地方我不知道调试了多少天 一个周末的时间可能都在调试那里了 希望在这一章不要因为`elf`头 编译器的问题导致不能实现了 希望上天看到我都是最后一篇的份上 让我快一点开心一点的把三节写了吧**

**对了 话说今天是七夕了 哈哈 已经八月十四号了  
现在上大学之后 作为IT人 我还坐在家里的桌子上 一张桌子 一把椅子 一瓶水 一堆面包 哈哈 坚持着把操作系统写完**

**希望吧 在明年的这个时候 我能够心想事成 原来做的承诺一定要做到 原来许下的祈愿也一定要实现 对于喜欢不喜欢这个事情 哈哈 一切都看缘分吧**  
**IT人还是要多多做做事情 哈哈 不说那么多话了 各位往下看吧**

**当然作为最后一章节了 想着以后也不再写一个了 最后一章基本上一行一个注释 绝大地方我都给了代码解释 哈哈 就当快离别了给各位看官的小礼物 哈哈哈哈**

**wow 刚刚忽然醒悟了一下 哈哈 虽然今天是七夕的凌晨的两点钟 但是我还在这里编辑博客 大家就当是困倦人发出的自我感慨吧 哈哈**

**这里的思路 我刚刚看书忽然看到的一点 本来就是新进程替换旧进程  
然后我们通过解析文件头 把程序放进去即可**  
**但是我在内存上面心想 我们万一把其他进程的内存占用了怎么办 哈哈 我看到书上写了一句话 `由于用的是同一个页表` 对哈 同一个页表！**  
**用的同一个页表的话 换了进程 但是我们没换页表 只要页表上那一项存在 我们直接用就行了 因为那是旧进程分配好的 对于没分配好的我们现分配即可**

**对于一些地方我还是觉得挺有意义的 原谅我在这里多说两句  
我想起来什么说什么**  
**1、程序的分布布局头部 在下面我贴的图那里很清楚 大家可以不用看书 直接看下面那张图就懂了**  
**2、对于程序头表中的我们怎么遍历 因为头表每一项的大小固定 故我们找到第一项 所有项都自然而然找到了 找到第一项 则第二项的位置为第一项+程序头表项的大小 就找到第二项了**  
**3、我们参数调用 `eax`一般作返回值 `ebx`做第一个参数 `ecx`做第二个参数 `edx`做第三个参数 我们操作系统的系统调用仅限于三个参数的函数调用 了解这些足够应付了 哈哈 但是还是挺实用的**  
**4、在0级内核态直接跳转到3级用户态 我们在操作系统中频繁地使用`intr_exit`通过把`esp` `eip` `ebx` `ecx`提前放到中断栈中 通过一系列`pop`即可把我们的信息放进去 我们再提前把程序段在相对应的内存位置铺设好 就ok啦**  
**5、当然进入用户态 再进入内核态 我们操作系统仅做了 内核陷入 `cpu`提供的中断方法才得以进入**

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**哈哈 太好了 大家也不用太担心程序头表和Elf头 为了大家把解析头文件看的更清楚一点 我还专门去在终端解析了一下 截下来下面这张图 我觉得布局和解析应该就相当清晰了 这里就当是随笔了哈哈 大家看着乐**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NTAwNTE2_size_16_color_FFFFFF_t_70]

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## 遗憾告终 ##

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**当各位看到这个地方的时候 其实我真的很失落很失落  
因为写这段话的时候 我差不多调试exec 已经调试了一天了 中午不怎么吃得下饭 晚上吃饭的时候还在想 最后刚刚看到已经12点钟了 于是就打算放弃了  
我基本上把绝大部分代码重新一点点看过 内存管理 锁同步 文件管理 但是到最后就是会因为缺页而导致错误  
因为我是一个比较喜欢善始善终的人 如果做的话 就一定要做完 如果实在没办法完成了 就不再做下去了 既然这里没有完成 后面的`wait`和`exit` 和管道就不实现了**

**说实话 这段时间真的还是挺累了 为了做操作系统 这段时间一直感觉身上有个无形的担子压在身上 一般做着做操作系统 看书+写代码+debug+写博客 写完一章其实要花差不多两到三天的时间 而且我是属于不做完事情不想吃饭休息的那种 所以一般一做事情就停不下来 耍的话也是一样**

**我本来还是想把这本《操作系统真象还原》全部实现出来 哈哈 到最后看样子也没有办法实现最后的那么一点了 挺遗憾的 做了那么多天 最后倒在了最后的三小节**

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**但是啊 我细数了一下 我从写系列博客以来 我发现一直都有很多很多的遗憾**

**现在都能记得 我一个月就学完了c语言 并想实现一个贪吃蛇小游戏 最后实现是实现了 但是最后想实现一个回溯功能 一直出现小问题 最后就放弃了这个计划**

**紧接着就是学习浙大的数据结构慕课 我记忆特别清楚 因为对于一个没有接触过数据结构的人来说 去直接看数据结构刷浙大的题是真的很困难 但是那个时候感觉没有什么人真的做了题目整理 从那个时候开始我就开始有了 什么东西都做系列博客的习惯了 那个时候啊 我现在都还能记着 有的时候做一道题就是一两天 一直盯着那几道题目看 刚开始的时候啊 真的是无从下笔 但是越到后面 越痛苦越收获了很多 到后面基本上很多题都是按照自己的思路一道道做出来了**

**大概也是花了一个月多一点的时间 那个时候就把浙大慕课的数据结构题给全部整理做完了 哈哈 那个时候做完的时候还是挺喜悦和骄傲的 因为确实那些题目的难度真的挺大的**

**但是就是正着那股劲 我又开始了刷力扣的道路了 那个时候又开始了新的挑战 又开始了真的每天都是度日如年的日子 因为刚开始刷题的时候 发现自己什么都不会 也是在折磨和痛苦中 度过了很久 那个时候就保持每天上午有时间刷三道题的生活了**

**然后就是觉得自己底层知识一点都不知道 就开始看汇编原理 在大概看完王爽的汇编之后 就毅然决然的购买了大名鼎鼎的`CSAPP` 哈哈 那个时候自己还是挺年轻气盛的 拿着就直接开始看了 当然 真的收获还是很多 因为发现原来计算机底层有这么多知识 而且那个时候就觉得自己对计算机的知识远远不够 就开始大量买书**

**当然看到最后 发现自己很难再继续看下去了 就开始学C++了 但幸好 哈哈 学C++的路上 发现了北大的C++慕课 哈哈哈 真的现在想起那位老师 尽管记不得名字了 我现在去搜一下 哈哈 找到了 是郭炜老师**  
**我现在对他的C++课程都印象非常非常深刻 但首先 我学C++的原因是想走后端 当然现在自己后端的知识一点点都没有接触… 只能之后再花时间学习了 然后听说C++是编程语言中比较难的 很难学懂 但事实上是这样子的**

**我还是有一段时间没有刷题了 最近一直在做这个操作系统 白天都没有时间刷 C++我现在用起来 其实就是STL+C语言 哈哈 真的是这样子的 很多C++的特性 非常厉害的地方我都没有用到 甚至接触到 C++之后反正我还会花时间去学习的 然后就是看完慕课 边刷题边看 最后把C++的题目给全部总结了出来 还是挺好的 这种总结题目成为专题博客的感觉还是相当不错的 哈哈**

**然后自己觉得C++只是摸入了门槛 然后就去看C++ Primer 其实里面很多东西都不是很看得懂 刚开始真的很尽力的每一页书都去看 到最后由于自己真的还是看的心力憔悴和不想继续看下去了 到最后的一点点很难的内容就没有看了 就这样囫囵吞枣似的看完了一本书**

**接着我就在想 自己的算法 是不是得再加固一下 毕竟数据结构也已经学了很久了 好久都没有碰了 刷力扣又不是全部的数据结构知识 于是就去买了橙皮L《算法》第四版 接着就像我的博客置顶 哈哈 里面就有算法第四版C++语言实现 其实这本书就是数据结构加强版 还是顺带复习了很多算法 说实话 `Frankly Speaking` 很多算法我也会忘记 就像之前我总是有意识无意识的复习自己的`KMP`匹配算法 但是复习到现在可能做了相关三四道题了 很多小细节的地方还是会写错 所以还是得很多时候去复习复习**

**把算法第四版给看完了 哦 对了都忘了自己学过`Python`了 哈哈 大一下开始我其实啥都没干 因为我们学校新增了`Python`课程 大概我从零开始学python到后面基本能秒杀`python`题目就花了一周的时间左右 我花了差不多一周的时间 总结完了`浙大Python`慕课题目集 但是那个时候我觉得都花时间学了脚本语言了 不如自己再做两三个有意思的小爬虫 之后又去学习了北理的爬虫课程 还是花了差不多五天多 学习完了做了三个爬虫 哈哈 那个时候还是觉得多有意思的 其实那个时候我更想学习专业的框架级爬虫语言 我记得好像是北邮有那个课 但是我在网上搜罗了很久的资源 一直没有办法得以找到课程 好不容易在学堂在线里面找到了 结果发现下架了 现在想想还是觉得挺可惜的**

**话转回来 哈哈 其实说了一大堆 做的事情也没几件 之后我记得看完橙书 我就想着要花时间学底层了 就想着先学操作系统吧**  
**于是就去淘宝买了《现代操作系统》 到了之后就慢慢悠悠的开始看了 那个时候真的觉得操作系统真的好困难啊 我还是学习了CSAPP大部分的章节 + 学习了汇编 很多底层我多少都还是知道很多 怎么这么抽象啊**  
**在看书的时候 我在很尽力的想象 想象进程是怎么切换的 想象内存是怎么分配的 内核态 用户态 进程 线程 进程间的切换 用户栈 分页 一大堆一大堆 哈哈 写了那么多 我写的那么多章节的内容仿佛在播放电影一样的在我眼前飘动**

**反正那个时候很多时候我都在尝试说服自己 这个东西是怎么样的 这个东西就是这样的 当我读到第六章读完的时候 我实在是受不了了  
操作系统看书 真的看不懂 在我迷茫与彷徨的时候 我看到了网易云哈工大操作系统网课 那个时候感觉操作系统又点亮了起来**

**写那个操作系统`Lab`的时间是难熬的 我是一个喜欢要不就不做 要不就做好的一个人 说实话 其实还是多少有点收获的 原来很抽象的东西具象化了很多 但是我现在还是很感谢 哈工大的李治军老师 说的一句话 我到现在都一直记着**  
**`纸上得来终觉浅 绝知此事要躬行`**

**我写完了第一个Lab的时候 我就下决心写完所有的Lab 并也做一个系列博客总结 我现在是记得 做最后是做完了 收获也还是不少 但是做那种Lab的感觉就是搁着一层纱摸东西的感觉 确实很多东西具象化了 但还是感觉有点朦朦胧胧的**

**到最后我毅然决然的 那天写完的晚上 在去食堂吃饭的路上 打算自己一定要实现一个操作系统 不自己敲代码 不自己一步步调试 怎么可能学的好操作系统 自己怎么能够搞得懂**  
**于是就有了这十五章的博客 于是就有了我现在写的这些话**

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**哈哈 我是一个比较喜欢回忆往事的人 请各位读者不要介意**  
**想到这些 不知不觉 现在已经是第二天的凌晨1：30了 待会还得把总结系列博客的链接发出来 目前完成百分之九十七 九十八的操作系统全代码发出来 明天看自己给自己放不放个假吧 哈哈**

**这两天到时候去鼓捣鼓捣`Github` 到时候把代码弄到`Github`上面 如果大家想看一下代码 或者想调试的话 比较方便下载嘛 那就先写到这里 哈哈**  
**感觉现在浑身的压力都少了好多 IT人真的挺累的 哈哈 各位不要熬夜！**

[Link 1]: https://love6.blog.csdn.net/article/details/119133589
[Linux_exec]: https://blog.csdn.net/stm32_newlearner/article/details/83217892
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