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

如果我写的不好或者有误的地方请留言

  • 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。

实验报告:

1.首先咱们来分析代码

通过分析下面的代码 我们知道PCB究竟长什么样子

struct Thread {
unsigned long ip;
unsigned long sp;
};
typedef struct PCB{
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;

2.接下来咱们分析一下mymain.c

void __init my_start_kernel(void)
{
int pid = ;
int i;
/* Initialize process 0*/
task[pid].pid = pid;
task[pid].state = ;/* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
task[pid].task_entry = task[pid].thread.ip = (unsigned long)my_process;
task[pid].thread.sp = (unsigned long)&task[pid].stack[KERNEL_STACK_SIZE-];
task[pid].next = &task[pid];
/*fork more process */
for(i=;i<MAX_TASK_NUM;i++)
{
memcpy(&task[i],&task[],sizeof(tPCB));
task[i].pid = i;
task[i].state = -;
task[i].thread.sp = (unsigned long)&task[i].stack[KERNEL_STACK_SIZE-];
task[i].next = task[i-].next;
task[i-].next = &task[i];
}
/* start process 0 by task[0] */
pid = ;
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*/
);
}
void my_process(void)
{
int i = ;
while()
{
i++;
if(i% == )
{
printk(KERN_NOTICE "this is process %d -\n",my_current_task->pid);
if(my_need_sched == )
{
my_need_sched = ;
my_schedule();
}
printk(KERN_NOTICE "this is process %d +\n",my_current_task->pid);
}
}
}

第一步初始化进程0

第二步另外创建3个进程PCB 其中对stack[]中的内容进行了简写

第三步通过嵌入式汇编代码启动进程0

第四步执行my_process()函数

3.接下来咱们分析一下myiterrrupt.c

void my_timer_handler(void)
{
#if 1
if(time_count% == && my_need_sched != )
{
printk(KERN_NOTICE ">>>my_timer_handler here<<<\n");
my_need_sched = ;
}
time_count ++ ;
#endif
return;
} void my_schedule(void)
{
tPCB * next;
tPCB * prev; if(my_current_task == NULL
|| my_current_task->next == NULL)
{
return;
}
printk(KERN_NOTICE ">>>my_schedule<<<\n");
/* schedule */
next = my_current_task->next;
prev = my_current_task;
if(next->state == )/* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
{
/* switch to next process */
asm volatile(
"pushl %%ebp\n\t" /* save ebp */
"movl %%esp,%0\n\t" /* save esp */
"movl %2,%%esp\n\t" /* restore esp */
"movl $1f,%1\n\t" /* save eip */
"pushl %3\n\t"
"ret\n\t" /* restore eip */
"1:\t" /* next process start here */
"popl %%ebp\n\t"
: "=m" (prev->thread.sp),"=m" (prev->thread.ip)
: "m" (next->thread.sp),"m" (next->thread.ip)
);
my_current_task = next;
printk(KERN_NOTICE ">>>switch %d to %d<<<\n",prev->pid,next->pid);
}
else
{
next->state = ;
my_current_task = next;
printk(KERN_NOTICE ">>>switch %d to %d<<<\n",prev->pid,next->pid);
/* switch to new process */
asm volatile(
"pushl %%ebp\n\t" /* save ebp */
"movl %%esp,%0\n\t" /* save esp */
"movl %2,%%esp\n\t" /* restore esp */
"movl %2,%%ebp\n\t" /* restore ebp */
"movl $1f,%1\n\t" /* save eip */
"pushl %3\n\t"
"ret\n\t" /* restore eip */
: "=m" (prev->thread.sp),"=m" (prev->thread.ip)
: "m" (next->thread.sp),"m" (next->thread.ip)
);
}
return;
}

第一步分析my_timer_handler()函数

第二步分析my_schedule()函数

当next->state == 0时:

当next->state != 0时:

最后分析一下:

发现自己对函数堆栈理解有错误

1.其实所谓的内核堆栈 只是ESP指针指向内核中的地址

esp指向谁 谁就是堆栈 没有什么好解释的

所以可以做到多个pcb的切换

只要将esp指针指到对应的pcb的stack即可

2.关于对下面这2句话的理解也发生了错误

"movl $1f,%1\n\t"

"1:\t"

这里我以为eip指向了next的pcb 然后继续下面的汇编代码 我以为还是pre当前的pcb

其实我写这篇博客理解是有偏差的

进栈出栈

这里要明白pcb在哪里 它是谁的一部分

其实在函数调用中

因此汇编代码ret前后就要一分为二来看

ret前建立堆栈

eip转移到next-pcb

ret后拆除堆栈

继续执行next-pcb的代码

理解这一点是内核栈的关键!

实验二:基于mykernel实现的时间片轮转调度的更多相关文章

  1. Linux内核分析实验二:mykernel实验指导(操作系统是如何工作的)

    计算机是如何工作的?(总结)——三个法宝 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: 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 ...

  2. 基于mykernel完成时间片轮询多道进程的简单内核

    基于mykernel完成时间片轮询多道进程的简单内核 原创作品转载请注明出处+中科大孟宁老师的linux操作系统分析:https://github.com/mengning/linuxkernel/ ...

  3. 20172302 《Java软件结构与数据结构》实验二:树实验报告

    课程:<Java软件结构与数据结构> 班级: 1723 姓名: 侯泽洋 学号:20172302 实验教师:王志强老师 实验日期:2018年11月5日 必修/选修: 必修 实验内容 (1)参 ...

  4. 20172301 《Java软件结构与数据结构》实验二报告

    20172301 <Java软件结构与数据结构>实验二报告 课程:<Java软件结构与数据结构> 班级: 1723 姓名: 郭恺 学号:20172301 实验教师:王志强老师 ...

  5. 实验二 用C语言表示进程的调度

    实验二 一. 实验目的 通过模拟进程的调度,进一步了解进程的调度的具体过程. 二. 实验内容和要求 1.进程PCB的结构体定义 2.定义队列 3.输入进程序列 4.排序(按到位时间) 5.输出进程运行 ...

  6. 基于mykernel完成多进程的简单内核

    学号351 原创作品转载请注明出处 + https://github.com/mengning/linuxkernel/ mykernel简介 mykernel是由孟宁老师建立的一个用于开发您自己的操 ...

  7. 基于mykernel 2.0编写一个操作系统内核

    一.配置mykernel 2.0,熟悉Linux内核的编译 1.实验环境:VMware 15 Pro,Ubuntu 18.04.4 2.配置环境 1)在电脑上先下载好以下两个文件,之后通过共享文件夹, ...

  8. “Linux内核分析”实验二报告

    张文俊 + 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 一.第二周学习内 ...

  9. 20145215&20145307《信息安全系统设计基础》实验二 固件设计

    20145215&20145307<信息安全系统设计基础>实验二 固件设计 实验目的与要求 了解多线程程序设计的基本原理,学习 pthread 库函数的使用. 了解在 linux ...

随机推荐

  1. [JAVA关键字] synchronized

    synchronized, Example: public synchronized void XXX() {} 参考 http://wenku.baidu.com/link?url=ecb1Zivf ...

  2. zoj 1760 floyd构图+Dinic最大流

    题目链接:http://acm.zju.edu.cn/onlinejudge/showProblem.do?problemId=1760 #include <cstdio> #includ ...

  3. 422. Valid Word Square

    似乎可以沿着对角线往右往下检查,也可以正常按题设检查. 我用的后者.. public class Solution { public boolean validWordSquare(List<S ...

  4. LINUX curl GET 掉参数解决办法

    LINUX curl GET 掉参数解决方法 url 为 http://mywebsite.com/index.php?a=1&b=2&c=3web形式下访问url地址,使用 $_GE ...

  5. python环境配置selenium与IE、Chrome、Firefox、PhantomJS

    安装.升级selenium pip install -U selenium 下载对应平台最新版的browser driver chrome: http://chromedriver.storage.g ...

  6. iOS开发之监测网络状态

    一.说明 在网络应用中,需要对用户设备的网络状态进行实时监控,有两个目的: (1)让用户了解自己的网络状态,防止一些误会(比如怪应用无能) (2)根据用户的网络状态进行智能处理,节省用户流量,提高用户 ...

  7. WCF 项目应用连载[3] - 双向通信 实例管理与服务端监控

    WCF 项目应用连载[1] - 索引 - 轻量级的Log系统 - Lig Sample -序 第二节我们已经创建了Lig项目,并且能稳定工作了.现在我们来改进ILigAgent接口,实现WCF的双向通 ...

  8. SQL Server通过整理索引碎片和重建索引提高速度

    本文章转载:http://database.51cto.com/art/201108/282408.htm SQL Server数据库中,当索引碎片太多时,就会拖慢数据库查询的速度.这时我们可以通过整 ...

  9. SpringMVC 学习笔记(一) Hello World

    springMVC概述: Spring MVC 是眼下最主流的MVC 框架之中的一个 Spring MVC 通过一套 MVC 注解.让 POJO 成为处理请 求的控制器,而无须实现不论什么接口. 支持 ...

  10. cocos2d-x3.0 Physics新的物理引擎

    1.说明: 3.0以后将box2d和chipmunk这两个物理引擎进行了封装,使用起来很的便利 2.详细用法: 1.创建物理世界场景 auto scene = Scene::createWithPhy ...