dingyz12 / os-ex2

#lec 3 SPOC Discussion

第三讲 启动、中断、异常和系统调用-思考题

3.1 BIOS

1. 比较UEFI和BIOS的区别。

UEFT不同于BIOS的是：UEFT是统一的可扩展固件接口，它是用模块化、C语言风格的参数堆栈传递方式、动态链接的形式构建系统；BI OS更加快速安全，更加容易实现，容错和纠错能力较强，运行与32位或者64位，而BIOS是16位，这样就能够提高启动速度。

1. 描述PXE的大致启动流程。

3.2 系统启动流程

1. 了解NTLDR的启动流程。

当主引导记录被装入内存后，程序开始运行，活动分区和引导扇区被装入内存，此时，NTLDR从引导扇区被装入并初始化，NTLDR开始运行适当的小文件系统驱动程序，然后NTLDR读boot.ini文件，然后NTLDR开始装载系统。

1. 了解GRUB的启动流程。

运行后，找到KERNEL，加载到内存，然后通过INITRD镜像文件就可以启动。

1. 比较NTLDR和GRUB的功能有差异。

 NTLDR是一个系统启动时需要调用的文件，而GRUB是一个多操作系统启动程序，NTLDR功能是系统启动时装载系统功能的一个只读文件，GURB是一个多系统管理程序，用于当计算机有多个系统时允许用户选择使用的系统。

1. 了解u-boot的功能。

（1）系统引导支持NFS挂载、RAMDISK形式的根文件系统；支持NFS挂载、从FLASH中引导压缩或非压缩系统内核；
（2）基本辅助功能强大的操作系统接口功能；

3.3 中断、异常和系统调用比较

1. 举例说明Linux中有哪些中断，哪些异常？ 中断：I/O中断 时钟中断 和 处理器间的中断 异常：代码运行错误，如除0等。

2. Linux的系统调用有哪些？大致的功能分类有哪些？ (w2l1)

  （1）进程控制（2）文件系统控制（3）系统控制（4）内存管理（5）网络管理（6）socket控制（7）用户管理
 
1. 以ucore lab8的answer为例，uCore的系统调用有哪些？大致的功能分类有哪些？(w2l1)
 
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 ucore lab8的answer的系统调用大约有20多个，
 主要有文件操作，进程管理，内存管理等。
 
 
 
 
 
## 3.4 linux系统调用分析
 1. 通过分析[lab1_ex0](https://github.com/chyyuu/ucore_lab/blob/master/related_info/lab1/lab1-ex0.md)了解Linux应用的系统调用编写和含义。(w2l1)
 

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objdump可以分析二进制的可执行文件，可以用来分析程序。 nm命令可以列出目标文件的符号清单，无参数表示列出所有符号，还可以使用参数查看有条件的符号。 file命令可以检测文件类型，并对不同类型显示更详细的信息。

 
 1. 通过调试[lab1_ex1](https://github.com/chyyuu/ucore_lab/blob/master/related_info/lab1/lab1-ex1.md)了解Linux应用的系统调用执行过程。(w2l1)
 

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strace常用来跟踪进程执行时的系统调用和所接收的信号,使用-c参数统计每一系统调用的所执行的时间,次数和出错的次数等。首先操作系统确定程序文件的，之后读取用户的文件，设置好内存页、映像，之后运行可执行文件同时管理进程状态，完成一次程序执行，在执行过程中程序还调用了write进行字符串的打印。


 
## 3.5 ucore系统调用分析
 1. ucore的系统调用中参数传递代码分析。
 1. ucore的系统调用中返回结果的传递代码分析。
 1. 以ucore lab8的answer为例，分析ucore 应用的系统调用编写和含义。
 1. 以ucore lab8的answer为例，尝试修改并运行ucore OS kernel代码，使其具有类似Linux应用工具`strace`的功能，即能够显示出应用程序发出的系统调用，从而可以分析ucore应用的系统调用执行过程。
 
## 3.6 请分析函数调用和系统调用的区别
 1. 请从代码编写和执行过程来说明。
   1. 说明`int`、`iret`、`call`和`ret`的指令准确功能