一.GeekOS操作系统概论

        1.1教学操作系统

（1）针对RISC结构MIPS处理器

         操作系统：Nachos、OS/161

（2）针对CISC结构Intel IA-32 (or x86)通用处理

         操作系统：MINIX、GeekOS

    我们用到的是：GeekOS

        1）GeekOS：是一个基于X86架构的PC机上运行的微操作系统内核

        2）是一个用C语言开发的操作系统，可以在Linux或Unix环境下对其进行功能扩充

        3）其针对进程、文件系统、存储管理等操作系统核心内容分别设计了7个难度逐渐增加的项目供学生选择

        4）GeekOS内核设计简单，却又兼备实用性，它可以运行在真正的X86 PC硬件平台

                GeekOS操作系统源文件geekos-0.3.0.zip可以从http://geekos.sourceforge.net下载。

                或者直接下载本篇文章上面附的压缩包

        1.2 GeekOS的项目（我们要做的项目0~5）

                项目0：项目0要求实现一个内核进程，功能是实现从键盘接收按键，并在屏幕上显示。主要是熟悉GeekOS的编译、运行过程，了解计算机系统的启动原理。

                项目1：项目要求熟悉ELF文件格式，并编写代码对ELF文件进行分析，并将分析传送给加载器。主要让学生熟悉可执行链接文件（ELF文件）的结构，并学会加载和运行可执行文件。

                项目2：要求学生实现对用户态进程的支持。在项目2实现之前，GeekOS一直使用内核进程。对用户态进程执行的支持包括用户态进程结构的初始化、用户进程空间的初始化、用户进程切换和用户程序导入等。该项目中，存储分配依然使用分段分配方式。实现项目2后，用户就可以使用GeekOS提供的命令行解释器Shell运行一些命令来执行PFAT文件系统内的用户测试程序。

                项目3：要求学生改进GeekOS的调度程序，实现基于4级反馈队列的调度算法，并实现信号量，支持进程间通信。

                项目4：要求学生实现分页虚存管理，以替代在项目1和项目2中采用的分段存储管理。实现分页虚存管理后。系统在内存不够的情况下就可以将部分页调到硬盘，以释放内存实现虚拟存储技术。

                项目5：要求实现GOSFS文件系统。由于GeekOS使用了虚拟文件系统，可以加载不同的文件系统，而系统默认加载的是PFAT只读文件系统。在这个项目中，需要实现一个多级目录的、可读写的文件系统。

        1.3GeekOS系统源代码结构

                GeekOS操作系统源文件geekos-0.3.0.zip可以从http://geekos.sourceforge.net下载。

                点开src：

                点开任何一个project：

二. GeekOS实验项目开发环境的搭建        

（1) 下载并安装 VMware虚拟机；（下面是我踩到坑时参考的一些文章）最新超详细VMware虚拟机安装完整教程 - 付宗乐 - 博客园 (cnblogs.com)

VMware下载安装教程(超详细)-CSDN博客

安装vm虚拟机 Failed to install the hcmon driver 解决方法 - 知乎 (zhihu.com)

VMware安装时出现 “您无权输入许可证密钥,请使用系统管理员账户重试”解决方案_你无权输入许可证密钥,请启用管理员-CSDN博客
（2）在 VMware虚拟机上安装 linux；
（3）在 VMware虚拟机上的 linux 环境下对 GeekOS源文件进行编译和链接，编译成功后生成 fd.img 软盘映射文件和 hd.img 硬盘映射文件；
（4) 下载并安装系统仿真工具 Bochs；  Bochs x86 PC emulator download | SourceForge.net
（5）配置 Bochs 环境配置文件 Bochsrc.txt；
（6）启动 Boch 环境，在提示中出现 GeekOS的欢迎界面；
（7）GeekOS系统编译和仿真成功。
（8） 开 始 安 装 好 bochs 之 后 ， 对 bochsrc.txt 进 行 配 置 ， 考 虑 到 bochs 自 带bochsrc-sample.txt 的比较复杂，因此对其进行改写，方便日后阅读。且将该配置文件放在各个项目之下，方便进行修改。Bochs使用配置文件中的信息来寻找使用的磁盘镜像文件，运行环境配置以及其他一些模拟器的配置信息。以project0为例，该项目的配置文件如下：

megs: 8   

//megs用于设置模拟系统的内存，这里使用的是8MB。

boot: a  

  //引导盘镜像文件, boot用来定义模拟机器中踊跃引导启动的驱动器，可以为软盘硬盘或CDROM，这里使用虚拟软盘A来进行引导系统。

floppya: 1_44=fd.img, status=inserted

// floppya和floppyb分别表示第一个软驱和第二个软驱，如果需要从一个软盘上来引导系统则floppya就需要指向一个可引导的磁盘。

log: ./bochs.out    

// log用于记录日志信息。

#Project 1以后的项目还需要ata串口驱动器，需要加上：

ata0-master: type=disk, path=diskc.img, mode=flat, cylinders=40, heads=8, spt=64

//ata0用于启动模拟系统中的ATA通道，对于每个通道必须指明两个IO基地址和一个中断请求号.