学号:20135114
姓名:王朝宪
注: 原创作品转载请注明出处 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000
①存储程序计算机工作模型,计算机系统最最基础性的逻辑结构;
②函数调用堆栈,高级语言得以运行的基础,只有机器语言和汇编语言的时候堆栈机制对于计算机来说并不那么重要,但有了高级语言及函数,堆栈成为了计算机的基础功能;
③中断,多道程序操作系统的基点,没有中断机制程序只能从头一直运行结束才有可能开始运行其他程序。
2. 进入xxx
3. 退出xxx
使用实验楼的虚拟机打开shell
cd LinuxKernel/linux-3.9.4
qemu -kernel arch/x86/boot/bzImage
然后cd mykernel 您可以看到qemu窗口输出的内容的代码mymain.c和myinterrupt.c
使用自己的Linux系统环境搭建过程参见mykernel,其中也可以找到一个简单的时间片轮转多道程序内核代码
实验要求:
•完成一个简单的时间片轮转多道程序内核代码,代码见视频中或从mykernel找。
•详细分析该精简内核的源代码并给出实验截图,撰写一篇署名博客,并在博客文章中注明“真实姓名(与最后申请证书的姓名务必一致) + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 ”,博客内容的具体要求如下:?题目自拟,内容围绕操作系统是如何工作的进行;
?博客中需要使用实验截图
?博客内容中需要仔细分析进程的启动和进程的切换机制
?总结部分需要阐明自己对“操作系统是如何工作的”理解。
mypcb.h
#define MAX_TASK_NUM 4
#define KERNEL_STACK_SIZE 1024*8
/* CPU-specific state of this task */
struct Thread {
unsigned long ip;//用于eip的保存
unsigned long sp;//用于esp的保存
};
typedef struct PCB{//用于表示一个进程,定义了进程管理相关的数据结构
int pid;
volatile long state; /* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
char stack[KERNEL_STACK_SIZE];
/* CPU-specific state of this task */
struct Thread thread;
unsigned long task_entry;
struct PCB *next;
}tPCB;
void my_schedule(void);//调用了my_schedule,表示调度器#chaper3
mymain.c
/*
* linux/mykernel/mymain.c
*
* Kernel internal my_start_kernel
*
* Copyright (C) 2013 Mengning
*
*/
#include <linux/types.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include "mypcb.h"
tPCB task[MAX_TASK_NUM];
tPCB * my_current_task = NULL;
volatile int my_need_sched = 0;//定义一个标志,用来判断是否需要调度
void my_process(void);
void __init my_start_kernel(void)
{
int pid = 0;//初始化一个进程0
int i;
/* Initialize process 0*/
task[pid].pid = pid;
task[pid].state = 0;/* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
task[pid].task_entry = task[pid].thread.ip = (unsigned long)my_process;
//定义进程0的入口为my_process
task[pid].thread.sp = (unsigned long)&task[pid].stack[KERNEL_STACK_SIZE-1];
task[pid].next = &task[pid];
//因为一开始系统里只有进程0,所以这一行代码表示的是pid的next还是指向自己
/*fork more process */
//创建更多其他的进程,在初始化这些进程的时候可以直接拷贝0号进程的代码
for(i=1;i<MAX_TASK_NUM;i++)
{
memcpy(&task[i],&task[0],sizeof(tPCB));
task[i].pid = i;
task[i].state = -1;
task[i].thread.sp = (unsigned long)&task[i].stack[KERNEL_STACK_SIZE-1];
//每个进程都有自己的堆栈,把创建好的新进程放到进程列表的尾部,这样就完成了创建
task[i].next = task[i-1].next;
task[i-1].next = &task[i];
}
/* start process 0 by task[0] */
pid = 0;
my_current_task = &task[pid];
asm volatile(
"movl %1,%%esp\n\t" /* set task[pid].thread.sp to esp */
"pushl %1\n\t" /* push ebp */
"pushl %0\n\t" /* push task[pid].thread.ip */
"ret\n\t" /* pop task[pid].thread.ip to eip */
"popl %%ebp\n\t"
:
: "c" (task[pid].thread.ip),"d" (task[pid].thread.sp)
/* input c or d mean %ecx/%edx*/
);
}
/* %0表示参数thread.ip,%1表示参数thread.sp。
movl %1,%%esp表示把参数thread.sp放到esp中;
接下来push %1,又因为当前栈为空,esp=ebp,所以等价于push ebp;
然后push thread.ip;ret等价于pop thread.ip;最后pop ebp */
void