Blitz软件

Blitz是一个软件包，内含一个虚拟机，给操作者提供一个建立操作系统内核的功能

学生将在主机上编辑、编译和链接他们的操作系统内核项目。然后，他们将使用仿真器在虚拟机上执行这些项目。当学生的代码出现错误时，仿真器会显示各种错误信息，学生可以使用仿真器工具进行调试

架构

CPU 采用 RISC 设计，大致仿照 Sun 的 Sparc 架构。 BLITZ 处理器包含 32 个通用整数寄存器，每个寄存器为 32 位。

处理器有两种执行模式，即 “系统模式 “和 “用户模式”。内核代码在系统模式下运行，而应用程序则在用户模式下运行。

BLITZ 机器包括两个输入输出设备。第一个是磁盘。仿真器通过主机上的文件来模拟磁盘。第二个 I/O 设备是终端，仿真器通常将终端输入/输出直接传递到主机的用户界面，这样学生就可以直接与运行中的 BLITZ 代码交互。

该架构还包括一个 “trap “指令，用户程序可以执行该指令。陷阱指令允许用户进程进入内核。

调试器内置于模拟器中，并且是模拟器的组成部分。该模拟器可以在命令行模式下运行，学生可以一次键入一个命令。这些命令可用于调试其 BLITZ 内核代码。

CPU 都在系统模式或用户模式下执行。内核代码在系统模式下执行，而用户级程序在用户模式下执行。任何指令都可以在系统模式下执行，但某些指令是有特权的，因为它们只能在系统模式下执行。特权指令的示例包括更改页表和更改模式本身的指令。

在 BLITZ 架构中，寄存器“r15”指向执行堆栈，该堆栈从较高的内存地址向较低的地址向下增长。

工具

• blitz： The BLITZ virtual machine emulator and debugger虚拟机模拟器和调试器
• asm： The BLITZ assembler汇编器。

  汇编器（Assembler）是将汇编语言翻译为机器语言的程序。一般而言，汇编生成的是目标代码，需要经链接器（Linker）生成可执行代码才可以执行。

• lddd： The BLITZ linker链接器
• dumpObj： A tool to examine BLITZ object and executable files检查blitz对象和可执行文件
• diskUtil： A tool to manipulate the initial file system on the emulated BLITZ disk用于操作模拟 BLITZ 磁盘上的初始文件系统的工具
• kpl： The KPL compiler编译器

模拟器Emulator

在 Unix 下运行时，您可以通过在 Unix 提示符下键入“blitz”来启动模拟器。模拟器首先读入 BLITZ 程序并将其加载到内存中。通常，BLITZ 可执行文件称为“a.out”，但也可以指定其他名称。模拟器首先从“a.out”读取数据并将其加载到其内部存储器中。实际上，模拟器首先使用“a.out”文件中的字节初始化 BLITZ 机器的主内存

asm 程序是 BLITZ 汇编程序。它以汇编语言程序为输入，生成一个对象文件
第二个程序（称为 “ldd”）是 BLITZ 连接器。它输入一个或多个对象文件，生成一个名为 “a.out “的可执行文件。

quit 命令（可缩写为 “q”）将终止 BLITZ 模拟器。

go 指令（可缩写为 “g”）用于启动仿真器的执行。一旦开始执行，BLITZ 机器将执行指令，直到检测到错误或 BLITZ 机器执行 “等待 “或 “调试 “指令为止。

在KPL中，以“.h”结尾的文件称为“头文件”，以“.c”结尾的文件称为“代码文件”。每个包（如HelloWorld）都会有头文件和代码文件。HelloWorld包使用系统包。每当HelloWorld使用的包的头文件发生变化时，HelloWorld必须重新编译。但是，如果系统的代码文件发生变化，则不需要重新编译HelloWorld。