先了解一下访问字符设备（这里指读键盘）的一般过程
sys_read调用tty_read函数，如果tty_table[0].secondary为空就一直睡眠。keyboard_interrupt函数执行时，先将数据从键盘拷贝到tty_table[0].read_q中，然后调用do_tty_interrupt函数将tty_table[0].read_q中的未读数据拷贝到tty_table[0].secondary，一旦tty_table[0].secondary中有数据了，就调用wake_up唤醒进程，继续执行tty_read函数，将tty_table[0].secondary中的数据读到buf中。
将数据拷贝到队列和从队列中读取数据的过程：
由头指针head和尾指针tail管理，队列为空时head和tail为0，每拷进一个字符，头指针head，每读取一个字符，尾指针tail加1加1，所以队列中的未读字符串就是queue[tail:head+1]。另外要注意到队列尾部要回绕到首部。
第一关 键盘的读取过程分析
第一问 函数 sys_read 的参数中记录的用户缓冲区地址（段内偏移）是多少？
直接在sys_read处设置断点查看buf即可
注意文件描述符fd值为0，表示sys_read函数在读0号终端这个文件
第二问 函数 tty_read 开始运行时，0 号终端的 read_q 队列的头指针（数组下标）和尾指针分别是多少？
继续在tty_read处设置断点，查看tty_table[0].read_q即可
第三问 键盘中断处理程序开始运行时，0 号终端的 read_q 队列的头指针和尾指针分别是多少？
键盘中断处理程序就是keyboard_interrupt函数，反汇编，继续在入口地址稍后一点设置断点跳转（注意不能直接在入口处设置），这是需要在键盘输入，本关要求敲入回车，所以切换到boch虚拟机按enter键即可。然后查看tty_table[0].read_q。此时头尾指针都还未变化
第四问 函数 do_tty_interrupt 开始运行时，0 号终端的 read_q 队列的头指针和尾指针分别是多少？该队列中的未读取字符串是什么？0 号终端的 secondary 队列的头指针和尾指针分别是多少？
继续在do_tty_interrupt处设置断点，查看tty_table[0].read_q和tty_table[0].secondary。此时已经将数据从键盘拷贝到tty_table[0].read_q中，所以read_q的头指针加1（表示读入1个字符）。未读字符串是read_q[0] = "\r"
第五问 函数 wake_up 开始运行时，0 号终端的 read_q 队列的头指针和尾指针分别是多少？0 号终端的 secondary 队列的头指针和尾指针分别是多少？该队列中的未读取字符串是什么？
继续在wake_up处设置断点，查看tty_table[0].read_q和tty_table[0].secondary。此时do_tty_interrupt函数已经将tty_table[0].read_q中的未读数据拷贝到tty_table[0].secondary，所以read_q尾指针加1（表示已被读走一个字符），secondary头指针加1（表示读入一个字符）。维度字符串就是secondary[0] = "\n"
第六问 函数 tty_read 结束时，0 号终端的 secondary 队列的头指针和尾指针分别是多少？用户缓冲区的头 2 个字节是什么？
继续在tty_read函数结束处设置断点（288行），查看tty_table[0].secondary。此时tail加1（表示一个字符被读走并放入了sys_read的参数buf中）
然后查看用户缓冲区的前两个字节
结果
第二关 从键盘的一行数据中读取一个字符
原理和操作都和第一关类似，在此仅给出操作序列和解释
(gdb)b sys_read
(gdb)c //确定读的是0号终端
(gdb)b tty_read
(gdb)c
(gdb)p tty_table[0].read_q //获取第一问答案
(gdb)b do_tty_interrupt
(gdb)c
在bochs虚拟机输入abc然后回车
(gdb)p tty_table[0].read_q
(gdb)p tty_table[0].secondary //获取第二问答案
(gdb)b wake_up
(gdb)c
(gdb)p tty_table[0].read_q
(gdb)p tty_table[0].secondary //获取第三问答案
(gdb)c
(gdb)c
(gdb)c //跳到第三次运行do_tty_interrupt
(gdb)p tty_table[0].read_q
(gdb)p tty_table[0].secondary //获取第四问答案
(gdb)c //第三次运行wake_up
(gdb)p tty_table[0].read_q
(gdb)p tty_table[0].secondary //获取第五问答案
(gdb)c
(gdb)c
(gdb)c
(gdb)c
(gdb)c
(gdb)c
(gdb)c //跳到第七次运行do_tty_interrupt
(gdb)p tty_table[0].read_q
(gdb)p tty_table[0].secondary //获取第六问答案
(gdb)c //第七次运行wake_up
(gdb)p tty_table[0].read_q
(gdb)p tty_table[0].secondary //获取第七问答案
(gdb)p tty_table[0].secondary.data
(gdb)b tty_io.c:288
(gdb)c
(gdb)p tty_table[0].secondary
(gdb)p current->start_code + buf
(gdb)x/2bx 0x40254fb //获取第八问答案
(gdb)quit
注意：在bochs虚拟机输入一个字符时就会自动跳回gdb，并且输入字符不会显示，但按要求输入abc回车就行了
结果文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-482989.html
第三关 观察从键盘输入的口令
第一问 程序 passwd 会在几号进程中执行？
在do_execve处设置断点，一直continue，直到需要我们从键盘输入，此时输入passwd，以执行这个文件
第二问 上述进程第一次开始执行函数 tty_read 时，0 号终端的 secondary 队列的头指针和尾指针分别是多少？该队列的 buf 数组中记录的字符串是什么？
在tty_read处设置断点跳转，查看tty_table[0].secondary即可
第三问 上述进程第一次执行完函数 tty_read 时，0 号终端的 secondary 队列的头指针和尾指针分别是多少？该队列的 buf 数组中记录的字符串是什么？
在tty_read结尾处设置断点跳转，此时在虚拟机内输入密码secret回车（注意密码不会显示出来）。查看tty_table[0].secondary即可
结果
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-482989.html
到了这里，关于课堂练习6.2：对字符设备的访问的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
