C与汇编混编：Linux环境下的磁盘读写与功能实现

"这个实验主要涉及操作系统课程中的C和汇编语言混合编程，目的是让学生理解汇编语言的编写，熟悉Linux环境下磁盘的读写操作，并掌握C与汇编的混合编程技术。实验包括clr_screen、key_detect、read_floppy等函数的实现，并在entry.asm和main.o中调用这些函数来展示功能。实验需要用到Ubuntu系统、虚拟机、gcc、nasm等工具，以及可选的hexdump和objdump进行辅助分析和调试。" 在操作系统实验三中，学生们将面临一系列挑战，旨在深化他们对底层系统编程的理解。实验的核心在于使用C语言和汇编语言共同完成特定功能，这对于理解计算机系统的底层运作至关重要。以下是对实验内容的详细解析： 1. **clr_screen**：这是一个清除屏幕的功能，通常用于初始化或更新显示界面。在C语言中，可以使用系统调用来实现，而在汇编中则可能涉及直接操作显存地址。 2. **key_detect**：这个功能涉及到键盘输入的处理。它允许用户通过参数控制是否回显按键以及函数是否阻塞。在Linux环境下，这可能涉及到对键盘中断的处理和内核级别的输入事件管理。 3. **read_floppy**：此功能涉及磁盘I/O操作，尤其是软盘的读取。在汇编语言中，可能需要直接与硬件交互，设置DMA控制器和中断控制器，读取指定扇区的数据。在C语言中，可能通过系统调用如`read()`来封装这些底层操作。 4. **print_str_uppercase**：这个函数将字符串转换为大写并输出。在C语言中，可以通过字符映射实现，而在汇编中可能直接操作ASCII码。实验要求在entry.asm中调用此函数，展示其功能。 5. **choose**：这个函数用于找出四个整数中的最大值和最小值。在C语言中，可以使用条件语句轻松实现，而在汇编中，可能需要利用分支指令和比较操作。 实验过程中，学生需要使用Ubuntu系统作为开发环境，借助Vmware或Virtualbox运行虚拟机。gcc用于编译C代码，nasm则用于汇编代码的编译。dd用于创建系统镜像，而hexdump和objdump则作为辅助工具，帮助查看和调试二进制文件。可选的Bochs虚拟机则提供了汇编代码的调试功能。 整个实验流程展示了从低级硬件交互到高级系统调用的完整过程，涵盖了操作系统中关键的输入/输出(I/O)管理、内存管理和进程控制等概念。通过这样的实践，学生能够深入理解操作系统的工作原理，并提升其编程技能。