ucore操作系统实验：调度器、同步互斥与文件系统

该资源是一个关于操作系统实验的总结，涵盖了调度器、同步互斥和文件系统实现三个部分，属于数据科学与计算机学院2018级软件工程3班米家龙同学的期末综合实验。 实验详细内容如下： ### 实验6-调度器 调度器是操作系统的核心组件，负责决定哪个进程在何时运行。在这个实验中，学生首先分析了ucore中的`sched_class`类，理解了RoundRobin调度算法的工作原理。接着，他们实现了StrideScheduling调度算法，这是一种更复杂的调度策略。最后，通过阅读源代码，深入理解了进程控制块中的`trapframe`和`context`在进程切换中的作用。 ### 实验7-同步互斥 同步互斥是多进程或多线程环境下防止资源竞争的关键机制。实验中，学生通过内核级信号量的实现理解了这一概念，并解决了哲学家就餐问题。他们还探讨了如何为用户态进程/线程提供信号量机制，并比较了内核级和用户级信号量的异同。 ### 实验8-文件系统实现及综合实验 文件系统是操作系统的重要组成部分，用于管理和组织存储设备上的数据。实验要求学生在ucore的基础之上完成文件系统的实现，包括读文件操作和基于文件系统的执行程序机制。此外，他们还修改了ucore的调度器，采用了多级反馈队列调度算法，以提高系统效率。 实验结果部分，学生对比了他们的实现与ucore实验室提供的参考答案，分析了不同之处。实验总结中，学生回顾了每个实验的重点，加深了对操作系统核心概念的理解，如调度管理机制、同步互斥机制以及文件系统的设计与实现。 实验中的关键知识点包括： 1. **调度算法**：轮转调度（RoundRobin）、StrideScheduling和多级反馈队列调度。 2. **进程控制**：`trapframe`和`context`在进程切换中的角色。 3. **同步互斥**：内核级信号量的实现及其在解决哲学家就餐问题中的应用。 4. **文件系统**：ucore文件系统的结构，读文件操作的实现，以及基于文件系统的执行程序机制。 5. **用户态与内核态的区别**：在信号量机制中的体现。 通过这些实验，学生不仅掌握了理论知识，也增强了实际操作和问题解决能力，为未来在操作系统领域的深入学习和研究打下了坚实基础。