NEMU框架调试与虚拟化过程详解(上)
本次实验是关于NEMU框架的深入学习,主要目标是理解并组织NEMU的寄存器结构,以及开发一个简易调试器来实现模拟调试功能。实验者宁晨然首先介绍了实验的背景,指出实验的难点在于理解代码逻辑,尤其是在初次接触大型项目如NEMU时感到困惑。 实验过程中,学生首先认识到虚拟化的过程,通过在Windows 10上使用VMware 15创建了一个Linux Ubuntu 18.04的虚拟环境,然后在这个环境中模拟了NEMU系统,实现了从操作系统到硬件的多层虚拟化。实验涉及的虚拟层次关系被详细解释为:"HelloWorld"程序 -> 微操作系统 -> 模拟的x86硬件 -> NEMU -> GNU/Linux -> 模拟的计算机硬件 -> VMware 15 -> Windows 10 -> 实际的计算机硬件。 在具体操作中,学生通过阅读nemu项目的代码,了解了框架的组织结构,发现main.c文件是程序执行的起点。他们指出C/C++程序通常从main函数开始执行,但可能因类对象的初始化而提前调用构造函数。同时,学生还分享了如何利用vim编辑器提高代码编写效率,提到快捷键对于代码浏览和编辑至关重要。 在对main函数的分析中,主要涉及的功能包括:初始化monitor,测试CPU_state结构,启动计算机,以及维持用户界面的主循环。此外,他们提到了restart()函数的作用,虽然具体内容未在提供的部分详细阐述,但可以推测这是一个用于重启或恢复程序状态的关键函数。 总结起来,这个实验不仅锻炼了学生的编程技能,还让他们深入理解了虚拟化技术的工作原理,以及如何在复杂的IT框架中定位和处理关键代码部分。通过解决思考题,学生提升了问题解决能力和代码阅读理解能力。
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