探索i386处理器二级页表与EOS分页管理：实验81实操指南

本次实验主要围绕操作系统中的核心概念——i386处理器的二级页表硬件机制以及EOS操作系统的分页存储器管理展开。实验目标是帮助学生深入理解i386处理器如何通过二级页表实现虚拟内存管理，以及EOS操作系统如何利用这些机制来组织和管理进程的地址空间。 首先，实验要求学生阅读第六章的相关内容，熟悉i386处理器的二级页表结构，这是硬件层面的内存管理基础，包括页目录和页表的组成、寻址过程和权限控制。页目录用来存储整个进程的物理内存分配信息，而页表则负责具体页的映射，确保指令和数据能够准确地定位到内存中。 接下来，实验的核心内容是实际操作。学生需分析并查看EOS应用程序的页目录和页表，这涉及到实际的编程和调试技巧。通过替换EOSApp.c中的源代码，学生将参与到内存管理的模拟中，通过编写asm源文件（如func.asm），复制getcr3.asm中的代码，来动态改变页目录和页表的映射关系。在这个过程中，学生将理解地址变换原理，即CPU如何根据虚拟地址通过二级页表找到实际的物理地址。 在调试阶段，学生会在main函数的返回代码处设置断点，然后运行应用程序。通过观察屏幕输出和“二级页表”窗口，学生可以直观地看到应用程序进程的内存映射情况，这有助于他们深入理解每个页面的使用情况和权限设置。值得注意的是，这里的“二级页表”窗口只显示当前进程的父进程映射，这反映了操作系统对于线程和进程隔离的实现。 总结来说，这个实验旨在通过实战操作让学生掌握i386处理器的二级页表管理和EOS操作系统中的内存管理策略，培养他们的动手能力和理论与实践相结合的能力。同时，它也强调了操作系统底层机制对程序性能和安全性的重要影响。