【游·品·悟】北京“柒”馆
【游·品·悟】北京“柒”馆
前言
大二升大三暑假的前半段几乎没有休息，在课程、竞赛、工作等忙结束之后，小女子已经精疲力竭了，虽然比上学期间轻松一些，但是就私心觉得自己假期亏了【懒癌犯了~ 就是要在假期玩~】，因此决定——我要出去疯玩啦啦啦~
原本计划与朋友相约去大理和成都游玩10天左右，但是由于我突然被通知要在8月份不定时开会，被迫需要保持”联络通畅“【简称——随时可以进入社畜工作状态】，不得已取消了原本的旅游计划。
被困北京的我，毅然而然决定在8月后半段，见缝插针畅游博物馆，在游旅中，消散忧郁，以下是我的简要计划图：
在12天之内参观北京的七个“馆”，这里简称北京“柒”馆~
中国美术馆
北京天文馆
自然博物馆
故宫博物院
首都博物馆
中国科技馆
国家博物馆
游旅
【来啦来啦~ 来更新我心心念念的博物馆游览啦~~——2023.10】
由于一些不可抗力因素（1. 被半路抓过去坐牢干活儿 2. 懒癌病症发作），原定的7个博物馆参观计划，最终只完成了5个博物馆，整体来说真的很值得留念，享受没有任何”推背感“的游览，走走停停，看看展品，瞧瞧游客，听听八卦，偷得浮生半日闲~ 【 ...
BUAA-OO-第四单元：UML建模
BUAA-OO-第四单元：UML建模
一、正向建模与开发
1、UML正向建模 ==> java程序开发
利用UML（统一建模语言）进行正向建模设计Java应用程序的流程通常包括以下几个步骤：
确定需求：
在所有任务开始之前，我们需要明确Java应用程序的需求和功能。这可能涉及与客户或利益相关者进行讨论，收集需求，并定义应用程序的范围和目标。
绘制类图：
类图是描述系统中类、接口、关系和属性的UML图表。
我们可以根据系统的概念设计创建类图，标识系统中的各个类、它们的属性和方法，并定义它们之间的关系，如继承、关联等。
绘制状态图：
状态图是一种UML图表，用于描述对象之间的状态切换。
我们可以根据类图创建状态图，展示在不同的操作或方法调用之间对象的交互状态切换流程。
绘制顺序图：
顺序图是一种UML图表，用于描述系统中的活动、流程和决策。
我们可以根据类图和系统的工作流程创建状态图，展示系统中的各个活动以及它们之间的关系和条件。
编写代码：
一旦我们完成了UML建模，就可以根据设计的结果开始编写Java代码。我们可以使用UML图表作为参考，根据类图中的类和方法编 ...
BUAA-OS-lab4-challenge
Lab4-challenge实验报告
由于课程改革，本学期OS课程的lab4挑战性任务与往年完全不一样，题目要求如下：Lab4 Challenge 题干。
附：
本学期所有指导书链接2023 OS 指导书【全】
小女子挑战性任务的PPT基本按照如下实验报告展开，但是由于答辩时间限制做了删减，所以仍然以实验报告为参考主体。
【想要看看小女子源码和PPT的友友们，可以在博客下面留言或者私信我，当然我的菜菜源码估计难以入眼，还望不要嫌弃~】
一、任务实现思路
1、概览
本任务我一共修改了12个文件，分别是：在include文件夹下的env.h、signal.h、syscall.h，kern文件夹下的env.c、genex.S、syscall_all.c、tlbex.c，在user文件夹下的include.mk，在user/include文件夹下的lib.h，在user/lib文件夹下的fork.c、signal.c、syscall_lib.c，整体实现思路仿照TLB_mod的异常处理思路完成，其中涉及到了用户态和内核态的切换及函数处理和跳转。
2、信号变量的定义
1）includ ...
BUAA-OS-lab5
Lab5实验报告
思考题
Thinking 5.1
如果通过 kseg0 读写设备，那么对于设备的写入会缓存到 Cache 中。这是一种错误的行为，在实际编写代码的时候这么做会引发不可预知的问题。
请思考：这么做这会引发什么问题？对于不同种类的设备（如我们提到的串口设备和 IDE 磁盘）的操作会有差异吗？可以从缓存的性质和缓存更新的策略来考虑。
解：
当外部设备产生中断信号或者更新数据时，此时Cache中之前旧的数据可能刚完成缓存，那么完成缓存的这一部分无法完成更新，则会发生错误的行为。
对于串口设备来说，读写频繁，信号多，在相同的时间内发生错误的概论远高于IDE磁盘。
Thinking 5.2
查找代码中的相关定义，试回答一个磁盘块中最多能存储多少个文件控制块？一个目录下最多能有多少个文件？我们的文件系统支持的单个文件最大为多大？
解：
1char f_pad[BY2FILE - MAXNAMELEN - (3 + NDIRECT) * 4 - sizeof(void *)];
文件控制块结构体中，有这样的一个属性 f_pad ，大小为 BY2FILE 即 2 ...
BUAA-OO-第三单元：规格化设计
BUAA-OO-第三单元：规格化设计
【小女子废话较多，总是“有感而发”地“抒情”，这些不重要的话用“【】”标注出来了，可以尽情跳过~】
前言
本单元的主题是“规格化设计”，要求我们学会理解 JMLJMLJML 规格语言，并能基于规格编写代码实现相应的功能。
在我看来，课程组在设置本单元的时候，初衷并不是要求我们完全掌握使用 JMLJMLJML 这一语言，毕竟 JMLJMLJML 只是一种特殊的规格化语言而已，还存在许多其他规格语言，例如：AAA 规格语言、 BBB 规格语言等等。相对而言，课程组的目的应该是让我们在“面向规格编程”的过程中感受到“契约式编程”的魅力——高可靠性、高可复用性、便于测试 …
从难度来看，本单元的三次作业都比前两个单元要简单很多，只需要根据课程组提供给的规格进行编程即可。但是，规格仅仅是一种契约，针对一种特定的规格可能会有很多实现方法，因此我们在编程时还需要特别注意代码运行的效率，否则很容易TLE。【非常令小女子心痛的是自己就出现了一次TLE，并且是较简单的思维盲区】
有关 JMLJMLJML 规格描述语言的简单学习见王浩羽大佬的整理 JMLLevel0简 ...
BUAA-OS-lab4
Lab4实验报告
思考题
Thinking 4.1
思考并回答下面的问题：
内核在保存现场的时候是如何避免破坏通用寄存器的？
系统陷入内核调用后可以直接从当时的 $a0-$a3 参数寄存器中得到用户调用 msyscall留下的信息吗？
我们是怎么做到让 sys 开头的函数“认为”我们提供了和用户调用 msyscall 时同样的参数的？
内核处理系统调用的过程对 Trapframe 做了哪些更改？这种修改对应的用户态的变化是什么？
解：
在 SAVE_ALL 中：
先 move k0,sp，先把通用寄存器的 spspsp 复制到 $k0\$k0$k0 ；
再 sw k0,TF_REG29(sp)、sw $2,TF_REG2(sp)：保存现场需要使用 $v0\$v0$v0 作为协寄存器到内存的中转寄存器，写到内存时需要 spspsp ，所以在正式保存协寄存器和通用寄存器前先保存这两个寄存器。
可以。
从用户函数 syscall_*() 到内核函数 sys_*() 时，$a1−$a3\$a1-\$a3$a1−$a3 未改变，$a0\$a0$a0 在handle_sys() ...
BUAA-OS-lab3
Lab3实验报告
思考题
Thinking 3.1
请结合 MOS 中的页目录自映射应用解释代码中 e->env_pgdir[PDX(UVPT)] = PADDR(e->env_pgdir) | PTE_V 的含义。
解：
左边：
UVPT：用户页表的起始处的内核虚拟地址
PDX(UVPT)：UVPT所处的页目录号（即 UVPT 处于第 PDX(UVPT) 个页目录项所映射的4MB空间；联系 UVPT 的含义，因此页目录也被第PDX(UVPT)映射）
右边：
e->env_pgdir：进程 e 的页目录的内核虚拟地址
PADDR(e->env_pgdir)：进程 e 的页目录的物理地址
PADDR(e->env_pgdir) | PTE_V：页目录的物理基地址，加上权限位
页表基地址：UVPT
页目录基地址：UVPT+UVPT>>10
映射到页目录的页目录项的基地址：UVPT+UVPT>>10+UVPT>>20
该页表项处于第几个页目录项：(UVPT>>20) >> 2 = U ...
BUAA-OO-第二单元：电梯调度
BUAA-OO-第二单元：电梯调度
【小女子废话较多，总是“有感而发”地“抒情”，这些不重要的话用“【】”标注出来了，可以尽情跳过~】
前言
电梯调度问题是课程组为多线程学习设置的课下作业，是OO课程的重难点之一，对于第一次编写多线程的同学是一个巨大的挑战。【小女子非常悲催地被多线程攻击到了，hw5非常无奈创造了最低单次OO作业成绩】
建议寒假认真学习课程组的OO公众号（oolens）推送的关于“多线程学习”的文章，最好能有基本的编程多线程代码的练习经历。【只是眼睛看，而不上手操作真的是“镜花水月”“空中楼阁”，说多了都是泪哇~】
相比OO第一单元的表达式解析作业，本单元的代码编程量明显有大幅度下降，但是更多地需要思维分析，突破过去编程经历习惯的单线程思想，养成并行思维。同时，线程安全问题和CPU运行时间控制问题在编写代码时也是两个不容忽视的难点。【小女子就败在了CPU运行时间控制问题，哭唧唧~】
预习知识
如下依次给出几个我用的基本知识点学习的文章，仅供参考：【可以有其他更好的教程哇~ 欢迎留言浇浇小女子呀呀~ ...
BUAA-OS-lab2
Lab2实验报告
思考题
Thinking 2.1
请根据上述说明，回答问题：在编写的 C 程序中，指针变量中存储的地址 是虚拟地址，还是物理地址？MIPS 汇编程序中 lw 和 sw 使用的是虚拟地址，还是物理地址？
解：
在编写的 C 程序中，指针变量中存储的地址是虚拟地址；
MIPS 汇编程序中 lw 和 sw 使用的是虚拟地址。
Thinking 2.2
请思考下述两个问题：
• 从可重用性的角度，阐述用宏来实现链表的好处。
• 查看实验环境中的 /usr/include/sys/queue.h，了解其中单向链表与循环链表的实现，比较它们与本实验中使用的双向链表，分析三者在插入与删除操作上的性能差异。
解：
各类结构体都可以使用 queue.h 的宏简化代码量：
一开始写Exercise2.2的时候没有明白 field 字段设置的意义，觉得传入了 elm 参数以后， field 应该是作为 elm 的成员变量名，不应该作为可变参数传入，显得有点多此一举，忘记了宏定义除了可以替换成实参，还可以做字符串字面量的替换。
写到Exercise2.3 ...
铃•序曲
我建立博客的初心——听铃，聆听，浮生清欢
博客将会不定期更新一些细碎的内容，包括但不限于：学习心得、生活感悟