《操作系统-真象还原》阅读总结/遗憾离场/加倍努力 出人头地

news2024/12/24 20:19:20

文章目录

    • 关于我又被老天算计
    • 奇奇怪怪的 BUG
    • 调试 BUG 的心理历程
    • 最后两天通宵调试程序的宵夜
    • 阅读建议
    • 本书所有笔记
    • 最后

关于我又被老天算计

2022-09-14 读这本书,原计划是 2022-12-15 之前完成的,我自信能完成,因为11月下旬我已经开始阅读第十四章了。但意外来了,收到学校通知,因为疫情原因,所以将考试时间提前到了12月底,规定12月底回家。此时我还不慌,因为我最后半个月复习和完成大作业完全来得及,读书计划还是不变。

但最终还是人算不如天算,我记得那时是12月4号,收到小道消息说下周考试,后来也确认了确实是的,我当时就:

image-20230107192155288

虽然基本上都学过,因此也不算很慌,随即我转念一想,便:

image-20230107193243655

至于大作业,虽然没学过软测,但我有开发经验,所以就进行了一波瞎扯,有了思路倒是做的很快,软测我用了两天,不过答辩出了点意外,我记得老师要我讲两个BUG,我当时脑子没清醒,加上这个大作业已经写完一个星期了,人是懵的,就选了修改密码的两个BUG讲了,其实我是要讲几个开发比较常见但却容易忽略的,例如文件上传、CSRF等。
我大作业只写了一半,但是我最后的期末分数倒是不低的(惊讶是因为旷课一学期,后面两个月有时也会去上课,所以平时分比较少),估计是老师看了我这一部分的内容或是因为我是一个人一组吧,哈哈。

至于考试的科目,那就简单了,高分通过,欧耶 \(o)/~


奇奇怪怪的 BUG

欧了,言归正传,学校的事情解决了之后,我大概是 20 号开始重新回来看书,花了几天时间复习了一下前面的内容,一直到 2023-01-05 我看到了最后一章倒数第三节 15.5 加载用户进程,但这小节我遇到了很大的问题,这小节代码敲完了后,运行后我遇到了一些问题,首先我是解决了这个问题:

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导致这个问题的原因是申请的内存空间虚拟地址和 prog_no_arg 文件中 program header table 的段产生了冲突,我这里第一个段没问题,而第二个段需要加载到 B 地址,但系统申请的地址恰好与要加载的那个地址一样,因此我猜测申请了空间后,由于对该空间的写入操作,导致原本的数据出了问题,而最后通过 sys_free 释放这个空间的时候,因为本身内存管理是采用 area 分配的,其中分配的是内存块 mem_block,我们申请的那个空间就是 mem_block,其地址恰好是 B,最终释放空间也是释放的 mem_block,但此时由于将 prog_no_arg 的段加载到了 mem_block 的这个位置,导致原本的数据出现了错误,最终得出 large 非法,我这里是一个负值。

注意:写这篇文章已经7号了,过了两天了,因此 BUG 我也是凭借回忆写的,如有错误还请见谅。

上面的异常还好,但下面的这个异常,完全可称之为“灵异事件”。

image-20230107201238299

大致 BUG 的产生流程是这样的:

  1. 从 file_read 调用 ide_read 前,我的 area -> desc -> free_list 是 0xA(假设)。
  2. 调用完 ide_read 后,我的 xxx -> free_list 变成 0xB(不是我要的)。
  3. 上面是收集 all_blocks,下面是 while 读取数据。
  4. 使用 ide_read 读取数据,在 idea_read 内部我的 xx -> free_list 又变成了 0xA。
  5. ide_read 完成后,回到 while 中,此时 xx -> free_list 又 tmd 变成了 0xB。

因为释放空间需要 0xA,而最后得到 0xB,或许因此导致 PF 缺页异常。

这真的太太太灵异了!!!

我猜测可能是文件系统的问题。

调试 BUG 的心理历程

整本书下来,我都是 Bochs + 一大堆的 print 来解决的,就像上面的两张图一样,调试的过程我只能说…苦不堪言…

在和群友探讨时,我发现居然可以用 vscode 调试内核代码,但可惜的是需要借助 Qemu 来实现,可这本书是 Bochs,当然我也尝试过将其迁移,但我没接触过 Qemu 以及 gdb,因此我在尝试了几个小时后我便放弃了 😔。

我调试了差不多两天的时间(通宵肝!😢),已经尽力了,我百度了也gitee和github找过相关的代码,结果让我惊讶的是,居然都没有编写第十五章的代码,又或者就是停留在了和我一样的最后三小节里。当然也有凭借自己的能力去修改成功通过的,但很抱歉我很菜。

如果我要迁移到 Qemu,那就要花更多的时间去学习 Qemu 和 gdb,其中的配置、使用过程中遇到的问题、bug 等所需要的时间太多了,再则就是这本书我已经学了 97%,剩下的 %3 相比之下就显得没那么重要了,因为我这新的一年还有很多很多事情要做,所以思虑再三,最终还是不得不放弃最后的三小节 😭。

最后两天通宵调试程序的宵夜

image-20230107210822199

《喜洋洋与灰太狼》好好看 😋!

阅读建议

对于本书,我建议先看下面两本:

  1. 《汇编语言》—— 王爽
  2. 《X86汇编-从实模式到保护模式》—— 李忠、王晓波

至于X86那本我只是把前面的实模式快速的过了一遍,因为这些内容在《汇编语言》里几乎都讲过了,因此我着重看了“保护模式”那一块的内容。
但后面的内容有些会用到前面的,所以自己做好准备,用到的时候看一看就行。

接下来就是多看多敲多练咯~

本书所有笔记

  • 《操作系统-真象还原》06. 完善内核
  • 《操作系统-真象还原》07. 中断
  • 《操作系统-真象还原》08. 内存管理系统
  • 《操作系统-真象还原》09. 线程
  • 《操作系统-真象还原》10. 输入输出系统
  • 《操作系统-真象还原》11. 用户进程
  • 《操作系统-真象还原》12. 进一步完善内核
  • 硬盘 / 硬盘控制器主要端口寄存器 / Controller Register
  • 《操作系统-真象还原》14. 文件系统
  • 《操作系统-真象还原》15. 系统交互

可以发现第六章前面没有,因为…学过了,在之前的笔记中有记录,所以就没写。(或许可以考虑去翻一翻我的专栏?)

最后

说起来,在学校学习挺心累的…,在学校的琐事太多,时间一点都不连续,哎,可是又不得不服从这规则,期间还因为旷课写了一篇1K字保证书,抄了我1小时,艹

这本书是我的第二本操作系统书籍,之前看了《Orange’s一个操作系统的实现》2009 年出的,而这《操作系统-真象还原》这本是 2016 年出的,不得不说确实是有点旧了…

但读下来还是学到了非常多的东西,受益良多呀,哈哈。

这本书共759页,于2023年1月7日阅读至727页,余32页无期 😤!

代码仓库:https://gitee.com/lovexiaoling/lab-os-true-image-restore


最后,祝愿看到这篇文章的你能顺利的读完这本书,并且学到东西!😘
加倍努力,出人头地!

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