Ucore实验：Makefile与GDB调试

"OS实验-44-第2次实验1" 在这个实验中，学生将深入理解操作系统的基础，特别是针对ucore这个开源操作系统内核。实验分为三个主要练习，旨在提升对操作系统开发、编译工具以及调试技巧的掌握。 1. 练习1：使用make和理解Makefile 在这一部分，学生需要掌握如何使用`make`命令来编译ucore项目。Makefile是用于自动化编译过程的脚本，它定义了一系列规则，告诉编译器如何处理源文件。通过`make V=`，学生可以看到编译过程中每个步骤的详细信息，这有助于理解gcc编译器如何将`.c`和`.h`文件转化为可执行的ucore内核。`sign.c`文件在编译流程中起着关键作用，它的主要功能是在生成的ucore可执行文件中设置引导扇区的特定标识，这对于确保正确加载和执行操作系统至关重要。 2. 练习2：使用qemu和gdb进行代码调试 这一部分的目标是让学生熟悉在虚拟环境中使用qemu和gdb进行程序调试。实验要求学生从CPU启动后的第一条指令开始，单步跟踪BIOS的执行。在地址0x7c00处设置断点，检查实地址模式下的执行流程，并将反汇编代码与源代码（如`bootasm.S`和`bootblock.asm`）进行对比。此外，学生还需要在其他位置设置断点以验证其功能，通过截图和文字说明来记录整个调试过程。 3. 练习3：实模式到保护模式的转换 最后一部分涉及操作系统启动过程中的关键环节——从实模式切换到保护模式。这一转换通常包括清理环境（如清零标志和段寄存器），开启A20线（允许访问超过1MB的内存），以及设置适当的控制寄存器以启用保护模式。学生需要通过代码或截图来展示这一转换过程。 通过这三个练习，学生不仅能够熟悉操作系统开发的基本工具，还能深入了解操作系统启动和执行的底层机制，这对未来从事系统级编程或操作系统设计的学习和工作至关重要。实验报告应详尽地记录这些步骤和观察结果，以便于回顾和理解。