NOTICE
- 有"w2l2"标记的题是助教要提交到学堂在线上的。
- 有"w2l2"和"spoc"标记的题是要求拿清华学分的同学要在实体课上完成，并按时提交到学生对应的git repo上。
- 有"hard"标记的题有一定难度，鼓励实现。
- 有"easy"标记的题很容易实现，鼓励实现。
- 有"midd"标记的题是一般水平，鼓励实现。
请描述ucore OS配置和驱动外设时钟的准备工作包括哪些步骤？ (w2l2)
（1）初始化IDT：在IDT中设置好各种中断向量对应的中断描述符，留待CPU在产生中断后，查询对应中断服务例程的起始地址。
（2）初始化8259中断控制器
（3）初始化8253时钟外设
+ 采分点：说明了ucore OS在让外设时钟正常工作的主要准备工作
- 答案没有涉及如下3点；（0分）
- 描述了对IDT的初始化，包了针时钟中断的中断描述符的设置（1分）
- 除第二点外，进一步描述了对8259中断控制器的初始过程（2分）
- 除上述两点外，进一步描述了对8253时钟外设的初始化，或描述了对EFLAG操作使能中断（3分）
- [x]
lab1中完成了对哪些外设的访问？ (w2l2)
时钟，串口，并口，CGA，键盘
+ 采分点：说明了ucore OS访问的外设
- 答案没有涉及如下3点；（0分）
- 说明了时钟（1分）
- 除第二点外，进一步说明了串口（2分）
- 除上述两点外，进一步说明了并口，或说明了CGA，或说明了键盘（3分）
- [x]
lab1中的cprintf函数最终通过哪些外设完成了对字符串的输出？ (w2l2) 通过了串口，并口和CGA
+ 采分点：说明了cprintf函数用到的3个外设
- 答案没有涉及如下3点；（0分）
- 说明了串口（1分）
- 除第二点外，进一步说明了并口（2分）
- 除上述两点外，进一步说明了CGA（3分）
- [x]
lab1中printfmt函数用到了可变参，请参考写一个小的linux应用程序，完成实现定义和调用一个可变参数的函数。(spoc)
- [x]
/*
实现一个可变参数函数
*/
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#define END -1
int va_mul (int first_num, ...)
{
// (1) 定义参数列表
va_list ap;
// (2) 初始化参数列表
va_start(ap, first_num);
int result = first_num, temp = 0;
// 获取参数值
while ((temp = va_arg(ap, int)) != END)
result *= temp;
// 关闭参数列表
va_end(ap);
return result;
}
int main ()
{
int mul_val = va_mul(1, 2, 3, 4, 5, END);
printf ("%d\n", mul_val);
return 0;
}
如果让你来一个阶段一个阶段地从零开始完整实现lab1（不是现在的填空考方式），你的实现步骤是什么？（比如先实现一个可显示字符串的bootloader（描述一下要实现的关键步骤和需要注意的事项），再实现一个可加载ELF格式文件的bootloader（再描述一下进一步要实现的关键步骤和需要注意的事项）...） (spoc)
- [x]
先实现一个可显示字符串的bootloader，要处理时钟、串口、CGA等外设； 再实现一个可加载ELF格式文件的bootloader，要处理硬盘的中断。
如何能获取一个系统调用的调用次数信息？如何可以获取所有系统调用的调用次数信息？请简要说明可能的思路。(spoc)
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方案一：系统调用要访问中断向量表，可以在访问中断向量表前加入一段代码纪录系统调用的次数。在这段代码里可以记录某个特定的系统调用的次数，也可以记录所有的系统调用的次数。 方案二：可以用strace命令加特殊的参数来显示系统调用的次数。
如何裁减lab1, 实现一个可显示字符串"THU LAB1"且依然能够正确加载ucore OS的bootloader？如果不能完成实现，请说明理由。
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bootloader的作用是加载ucoreOS，这段代码只有不超过510字节的大小，无法容纳其余过多的代码。而且bootloader还不能处理外设的中断，无法通过串口输出"THU LAB1"的字符串。
对于ucore_lab中的labcodes/lab1，我们知道如果在qemu中执行，可能会出现各种稀奇古怪的问题，比如reboot，死机，黑屏等等。请通过qemu的分析功能来动态分析并回答lab1是如何执行并最终为什么会出现这种情况？
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lab1执行过程：先执行bootloader将ucore os调入内存，再执行ucore os将操作系统运行起来。 出现reboot等问题的原因可能是将程序调入内存的时候发生了错误。
对于ucore_lab中的labcodes/lab1,如果出现了reboot，死机，黑屏等现象，请思考设计有效的调试方法来分析常在现背后的原因。
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可以用gdb进行单步调试，并在必要的地方使用printf打印出需要查看的变量信息。
如何修改lab1, 实现在出现除零错误异常时显示一个字符串的异常服务例程的lab1？
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在lab1/bin目录下，通过objcopy -O binary kernel kernel.bin可以把elf格式的ucore kernel转变成体积更小巧的binary格式的ucore kernel。为此，需要如何修改lab1的bootloader, 能够实现正确加载binary格式的ucore OS？ (hard)
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GRUB是一个通用的bootloader，被用于加载多种操作系统。如果放弃lab1的bootloader，采用GRUB来加载ucore OS，请问需要如何修改lab1, 能够实现此需求？ (hard)
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如果没有中断，操作系统设计会有哪些问题或困难？在这种情况下，能否完成对外设驱动和对进程的切换等操作系统核心功能？
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读入ucore内核的代码？
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跳转到ucore内核的代码？
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全局描述符表的初始化代码？
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GDT内容的设置格式？初始映射的基址和长度？特权级的设置位置？
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可执行文件格式elf的各个段的数据结构？
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如果ucore内核的elf是否要求连续存放？为什么？
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函数调用的stackframe结构？函数调用的参数传递方法有哪几种？
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系统调用的stackframe结构？系统调用的参数传递方法有哪几种？
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使用内联汇编的原因？
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特权指令、性能优化
对ucore中的一段内联汇编进行完整的解释？
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4.4 x86中断处理过程
中断描述符表IDT的结构？
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中断描述表到中断服务例程的地址计算过程？
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中断处理中硬件压栈内容？用户态中断和内核态中断的硬件压栈有什么不同？
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中断处理中硬件保存了哪些寄存器？
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gcc编译、ld链接和dd生成两个映像对应的makefile脚本行？
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qemu的命令行参数含义解释？
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gdb命令格式？反汇编、运行、断点设置
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A20的使能代码分析？
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生成主引导扇区的过程分析？
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保护模式的切换代码？
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如何识别elf格式？对应代码分析？
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跳转到elf的代码？
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函数调用栈获取？
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如何识别elf格式？对应代码分析？
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跳转到elf的代码？
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函数调用栈获取？
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各种设备的中断初始化？
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中断描述符表IDT的排列顺序？
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中断号 CPU加电初始化后中断是使能的吗？为什么？
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中断服务例程的入口地址在什么地方设置的？
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alltrap的中断号是在哪写入到trapframe结构中的？
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trapframe结构？
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