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Published on 2025-04-13 / 1 Visits
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【源码】基于xv6操作系统的多任务并发与文件系统实现

项目简介

本项目基于xv6操作系统,xv6是一个简单的类Unix操作系统,多用于教学。项目通过实现多任务并发、内存管理、文件系统等功能,帮助开发者深入理解操作系统的工作原理。

项目的主要特性和功能

多任务并发

  • 用户环境和异常处理:实现用户进程创建、管理与异常处理,保障多任务环境下系统稳定。
  • 抢占式多任务:利用时钟中断和调度算法,实现多任务抢占式调度,公平分配CPU资源。
  • 进程间通信:实现管道和IPC机制,支持进程间数据交换与同步。

内存管理

  • 物理页管理:实现物理内存分配与回收,提高内存利用率。
  • 虚拟内存:借助页表和MMU机制,管理虚拟内存,实现进程内存隔离与保护。
  • 内存映射:实现文件和设备的内存映射,提升I/O操作效率。

文件系统

  • 文件操作:实现文件的创建、打开、读取、写入和关闭等基本操作。
  • 目录管理:实现目录的创建、删除和遍历,构建文件系统层次结构。
  • 文件系统同步:实现同步机制,确保数据的一致性和完整性。

网络驱动

  • e1000网卡驱动:实现e1000网卡初始化和数据包收发,支持网络通信。
  • 网络服务器:基于lwIP协议栈,实现简单网络服务器,处理HTTP请求。

安装使用步骤

环境配置

  • 硬件环境:使用腾讯云服务器S5.SMALL2规格,操作系统为Ubuntu Server 18.04.1 LTS 64位,1核CPU和2GB内存。
  • 软件环境:使用Xshell7进行SSH远程操作,Xmanager7提供图形界面支持。

编译与运行

  • 编译xv6:在项目根目录下运行make命令编译xv6内核。
  • 运行xv6:使用QEMU模拟器运行编译好的xv6内核,命令为make qemu

测试与调试

  • 测试多任务并发:运行yield程序,观察多任务调度效果。
  • 测试文件系统:运行lscat等命令,测试文件系统基本功能。
  • 测试网络功能:运行httpd程序,测试网络服务器功能。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】