西北工业大学：GeekOS内核线程实验与引导过程详解

本次实验是西北工业大学计算机操作系统课程的一部分，主要针对的是GeekOS内核线程的创建和管理。实验的核心目标有两个：一是熟悉GeekOS实验环境和引导过程，理解操作系统如何初始化和加载；二是深入学习内核编程，特别是内核线程的实现原理和中断管理技术。 首先，学生需要编写操作系统引导扇区代码，这涉及到BIOS中断向量表和启动装载程序的创建。通过使用NASM编译器将boot.asm源代码转化为boot.bin可执行文件，并将其烧录到软盘镜像中。在这个过程中，学生会了解到引导扇区对于引导操作系统的重要作用，以及如何与硬件交互以正确地加载操作系统。 接下来，实验要求创建一个线程，功能是从键盘接收按键并实时显示在屏幕上。这涉及到了GeekOS中的输入设备管理和线程调度。学生需要在main.c文件中定义和实现print_key函数，该函数作为线程的核心，采用无限循环监听键盘输入，调用Keycode_Wait_For_Key()函数获取键值，然后在内核上下文中进行相应处理。这展示了如何利用线程机制提高程序响应性和并发性。 进一步的挑战是创建两个独立的线程，每个线程负责打印不同的字符串信息。这需要对线程创建、同步和协作有深入的理解，确保它们能够按预期运行并正确交互，同时不会导致数据竞争或死锁。 最后，实验鼓励学生发挥创造力，设计和实现个性化的内核线程。这不仅检验了学生的编程技巧，还锻炼了他们的问题解决能力和创新思维，使他们能够灵活运用所学知识解决实际问题。 通过这个实验，学生不仅能掌握操作系统的基本结构，还会增强对内核级编程、线程管理以及中断处理的理解，这对于未来从事系统级软件开发或底层编程工作具有重要意义。同时，实践经验也强化了他们的动手能力和团队协作精神。