lec 3 SPOC Discussion
提前准备
（请在上课前完成）
- 完成lec3的视频学习和提交对应的在线练习
- git pull ucore_os_lab, v9_cpu, os_course_spoc_exercises in github repos。这样可以在本机上完成课堂练习。
- 仔细观察自己使用的计算机的启动过程和linux/ucore操作系统运行后的情况。搜索“80386 开机 启动”
- 了解控制流，异常控制流，函数调用,中断，异常(故障)，系统调用（陷阱）,切换，用户态（用户模式），内核态（内核模式）等基本概念。思考一下这些基本概念在linux, ucore, v9-cpu中的os*.c中是如何具体体现的。
- 思考为什么操作系统需要处理中断，异常，系统调用。这些是必须要有的吗？有哪些好处？有哪些不好的地方？
- 了解在PC机上有啥中断和异常。搜索“80386 中断 异常”
- 安装好ucore实验环境，能够编译运行lab8的answer
- 了解Linux和ucore有哪些系统调用。搜索“linux 系统调用", 搜索lab8中的syscall关键字相关内容。在linux下执行命令:
man syscalls - 会使用linux中的命令:objdump，nm，file, strace，man, 了解这些命令的用途。
- 了解如何OS是如何实现中断，异常，或系统调用的。会使用v9-cpu的dis,xc, xem命令（包括启动参数），分析v9-cpu中的os0.c, os2.c，了解与异常，中断，系统调用相关的os设计实现。阅读v9-cpu中的cpu.md文档，了解汇编指令的类型和含义等，了解v9-cpu的细节。
- 在piazza上就lec3学习中不理解问题进行提问。
第三讲 启动、中断、异常和系统调用-思考题
3.1 BIOS
- 请描述在“计算机组成原理课”上，同学们做的MIPS CPU是从按复位键开始到可以接收按键输入之间的启动过程。
- x86中BIOS从磁盘读入的第一个扇区是是什么内容？为什么没有直接读入操作系统内核映像？
- 比较UEFI和BIOS的区别。
- 理解rcore中的Berkeley BootLoader (BBL)的功能。
3.2 系统启动流程
- x86中分区引导扇区的结束标志是什么？
- x86中在UEFI中的可信启动有什么作用？
- RV中BBL的启动过程大致包括哪些内容？
3.3 中断、异常和系统调用比较
- 什么是中断、异常和系统调用？
- 中断、异常和系统调用的处理流程有什么异同？
- 以ucore/rcore lab8的answer为例，ucore的系统调用有哪些？大致的功能分类有哪些？
3.4 linux系统调用分析
3.5 ucore/rcore系统调用分析 （扩展练习，可选）
- 基于实验八的代码分析ucore的系统调用实现，说明指定系统调用的参数和返回值的传递方式和存放位置信息，以及内核中的系统调用功能实现函数。
- 以ucore/rcore lab8的answer为例，分析ucore 应用的系统调用编写和含义。
- 以ucore/rcore 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
- 系统调用与函数调用的区别是什么？
- 通过分析x86中函数调用规范以及
int、iret、call和ret的指令准确功能和调用代码，比较x86中函数调用与系统调用的堆栈操作有什么不同？ - 通过分析RV中函数调用规范以及
ecall、eret、jal和jalr的指令准确功能和调用代码，比较x86中函数调用与系统调用的堆栈操作有什么不同？
课堂实践 （在课堂上根据老师安排完成，课后不用做）
练习一
通过静态代码分析，举例描述ucore/rcore键盘输入中断的响应过程。
练习二
通过静态代码分析，举例描述ucore/rcore系统调用过程，及调用参数和返回值的传递方法。