一、实验目的
1.熟悉 Linux 内核调试环境，巩固 gdb 与 bochsdbg 协同调试技巧，掌握段页式内存管理相关的断点设置、寄存器（CR2、CR3）查看、线性地址与物理地址查询方法。
2.理解段页式内存管理的底层原理，明确线性地址到物理地址的转换流程，掌握页目录、页表的结构及工作机制。
3.掌握页目录项、页表项的格式解析方法，能够通过描述符数值提取页帧起始地址、判断页面读写权限及存在性。
4.明确进程创建过程中页目录和页表的动态变化规律，理解 fork 系统调用对内存映射关系的影响。
5.跟踪页故障的产生与处理流程，掌握 CR2 寄存器在页故障中的作用，理解页故障处理程序的执行逻辑及恢复机制。
6.掌握 1 号进程对用户变量的访问过程，明确变量线性地址映射、页故障触发及处理后的地址更新逻辑。
二、实验内容
本实验围绕段页式内存管理核心机制，分两个核心任务开展，分别基于版本 1 内核和版本 1.3 内核：
1.实验一：进程创建前后页目录和页表的变化
跟踪 0 号进程 fork 系统调用执行前后的内存状态，分析线性地址到物理地址的映射关系变化，探究页目录的动态更新逻辑。
2.实验二：1 号进程对 mynext 变量的第一次修改
跟踪 1 号进程第一次修改 mynext 变量的全过程，分析变量线性地址映射、页故障触发、故障处理及恢复的完整流程，验证页表项更新及物理地址映射的变化。
三、实验步骤
实验 1：进程创建前后页目录和页表的变化
（一）实验环境准备
1.版本 1 内核文件存放于/data/workspace/myshixun/exp1文件夹，执行命令：cp /data/workspace/myshixun/exp1/1.tgz ~/os，将内核压缩包复制到目标目录。
2.切换至实验目录：cd ~/os/linux-0.11-lab，执行tar -zxvf ../1.tgz 1解压内核源码。
3.删除旧符号链接并创建新链接：rm -rf cur、ln -s 1 cur，将版本 1 内核设为分析对象；执行ls命令查看，可见cur链接指向1，确认版本 1 内核已作为本次实验分析对象。
4.切换至内核目录并编译：cd 1/linux && make，完成内核编译后执行cd ../../返回实验目录。
