2018-2019-1 20189221《Linux内核原理与分析》第三周作业
2018-2019-1 20189221《Linux内核原理与分析》第三周作业
实验二 完成一个简单的时间片轮转多道程序内核代码
实验过程
在实验楼中编译内核

编写mymain.c函数和myinterrupt.c函数实现时间片轮转调用
mymain.c:

myinterrupt.c:


make:

内核实现:

代码分析
代码使用的是《庖丁解牛Linux内核分析》书中代码:
mypcb.h:定义了PCB结构体
#define MAX_TASK_NUM 4
#define KERNEL_STACK_SIZE 1024*8
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];
struct Thread thread;
unsigned long task_entry;
struct PCB *next;
}tPCB;
void my_schedule(void)
- ip用于eip的保存
- sp用于esp的保存
- pid--> 进程号
- state--> 进程状态
- stack[KERNEL_STACK_SIZE]--> 进程的栈
- Thread Thread--> Thread结构体
- task_entry--> 起始入口地址
- PCB *next-->next指针。
mymain.c:初始化进程,启功0号进程
#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
void my_process(void);
void __init my_start_kernel(void)
{
int pid = 0
int i;
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;
task[pid].thread.sp = (unsigned long)&task[pid].stack[KERNEL_STACK_SIZE-1];
task[pid].next = &task[pid];
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];
task[i].next = task[i-1].next;
task[i-1].next = &task[i];
}
pid = 0;
my_current_task = &task[pid];
asm volatile(
"movl %1,%%esp\n\t"
"pushl %1\n\t"
"pushl %0\n\t"
"ret\n\t"
"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 = 0;
while(1)
{
i++;
if(i%10000000 == 0)
{
printk(KERN_NOTICE "this is process %d -\n",my_current_task->pid);
if(my_need_sched == 1)
{
my_need_sched = 0;
my_schedule();
}
printk(KERN_NOTICE "this is process %d +\n",my_current_task->pid);
}
}
}
- my_start_kernel作为标志,用来表示是否调度
- 创建的新进程放在进程列表尾部,所有的进程是一个循环链表
myinterrupt.c:产生中断,my_need_sched标志设1,
#include <linux/types.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include "mypcb.h"
extern tPCB task[MAX_TASK_NUM];
extern tPCB * my_current_task;
extern volatile int my_need_sched;
volatile int time_count = 0;
void my_timer_handler(void)
{
#if 1
if(time_count%10000 == 0 && my_need_sched != 1)
{
printk(KERN_NOTICE ">>>my_timer_handler here<<<\n");
my_need_sched = 1;
}
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 == 0)/* -1 unrunnable, 0 runnable, >0 stopped */
{
asm volatile(
"pushl %%ebp\n\t"
"movl %%esp,%0\n\t"
"movl %2,%%esp\n\t"
"movl $1f,%1\n\t"
"pushl %3\n\t"
"ret\n\t"
"1:\t"
"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 = 0;
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"
"movl %%esp,%0\n\t"
"movl %2,%%esp\n\t"
"movl %2,%%ebp\n\t"
"movl $1f,%1\n\t"
"pushl %3\n\t"
"ret\n\t"
: "=m" (prev->thread.sp),"=m" (prev->thread.ip)
: "m" (next->thread.sp),"m" (next->thread.ip)
);
}
return;
}
- if判断下一个进程是否可运行,执行进程切换
以myinterrupt.c中的asm内嵌汇编程序为例:
"pushl %%ebp" /* 保存当前ebp */
"movl %%esp,%0" /* 保存当前esp */
"movl %2,%%esp" /* 重新记录要跳转进程的esp,%2为 next->thread.sp*/
"movl $1f,%1" /* 保存当前eip ,%1为prev->thread.ip*/
"pushl %3"
"ret" /* 记录要跳转进程的eip,%3为 next->thread.ip*/
"1:\t" /* 下一个进程开始执行 */
"popl %%ebp"
: "=m" (prev->thread.sp),"=m" (prev->thread.ip)
: "m" (next->thread.sp),"m" (next->thread.ip)
堆栈调用过程:

"pushl %%ebp" /* 保存当前ebp */
"movl %%esp,%0" /* 保存当前esp */
"movl %2,%%esp" /* 重新记录要跳转进程的esp ,%2为 next->thread.sp*/
"movl %2,%%ebp" /* 重新记录要跳转进程的ebp,%2为 next->thread.sp */
"movl $1f,%1" /* 保存当前eip ,%1为prev->thread.ip,%1f就是指标号1:的代码在内存中存储的地址*/
"pushl %3"
"ret" /* 重新记录要跳转进程的eip,%3为 next->thread.ip */
: "=m" (prev->thread.sp),"=m" (prev->thread.ip)
: "m" (next->thread.sp),"m" (next->thread.ip)
遇到的问题
这周遇到的问题很低级
- Markdown的书写问题,列表中无序列表的嵌套总是会格式不对。
- 想要自己设计代码实现mykernel时间片轮转多道程序,心有不逮,行有不逮
- 这周的学习时间分配不均匀,因为一些客观存在的外部因素和一些主观上的内在因素干扰,学习计划没有很好实施。之后要严格执行自己的计划表。
- 时间片轮转调度是操作系统调度算法的基础组成部分,在此基础上复习其他调度算法,尝试实现一下,参考博客:[浅析Linux内核调度]![]
2018-2019-1 20189221《Linux内核原理与分析》第三周作业的更多相关文章
- 2018-2019-1 20189221 《Linux内核原理与分析》第九周作业
2018-2019-1 20189221 <Linux内核原理与分析>第九周作业 实验八 理理解进程调度时机跟踪分析进程调度与进程切换的过程 进程调度 进度调度时机: 1.中断处理过程(包 ...
- 2019-2020-1 20199329《Linux内核原理与分析》第九周作业
<Linux内核原理与分析>第九周作业 一.本周内容概述: 阐释linux操作系统的整体构架 理解linux系统的一般执行过程和进程调度的时机 理解linux系统的中断和进程上下文切换 二 ...
- 2019-2020-1 20199329《Linux内核原理与分析》第二周作业
<Linux内核原理与分析>第二周作业 一.上周问题总结: 未能及时整理笔记 Linux还需要多用 markdown格式不熟练 发布博客时间超过规定期限 二.本周学习内容: <庖丁解 ...
- 20169212《Linux内核原理与分析》第二周作业
<Linux内核原理与分析>第二周作业 这一周学习了MOOCLinux内核分析的第一讲,计算机是如何工作的?由于本科对相关知识的不熟悉,所以感觉有的知识理解起来了有一定的难度,不过多查查资 ...
- 20169210《Linux内核原理与分析》第二周作业
<Linux内核原理与分析>第二周作业 本周作业分为两部分:第一部分为观看学习视频并完成实验楼实验一:第二部分为看<Linux内核设计与实现>1.2.18章并安装配置内核. 第 ...
- 2017-2018-1 20179215《Linux内核原理与分析》第二周作业
20179215<Linux内核原理与分析>第二周作业 这一周主要了解了计算机是如何工作的,包括现在存储程序计算机的工作模型.X86汇编指令包括几种内存地址的寻址方式和push.pop.c ...
- 2019-2020-1 20209313《Linux内核原理与分析》第二周作业
2019-2020-1 20209313<Linux内核原理与分析>第二周作业 零.总结 阐明自己对"计算机是如何工作的"理解. 一.myod 步骤 复习c文件处理内容 ...
- 2018-2019-1 20189221《Linux内核原理与分析》第一周作业
Linux内核原理与分析 - 第一周作业 实验1 Linux系统简介 Linux历史 1991 年 10 月,Linus Torvalds想在自己的电脑上运行UNIX,可是 UNIX 的商业版本非常昂 ...
- 2018-2019-1 20189221《Linux内核原理与分析》第二周作业
读书报告 <庖丁解牛Linux内核分析> 第 1 章 计算工作原理 1.1 存储程序计算机工作模型 1.2 x86-32汇编基础 1.3汇编一个简单的C语言程序并分析其汇编指令执行过程 因 ...
- 《Linux内核原理与分析》第一周作业 20189210
实验一 Linux系统简介 这一节主要学习了Linux的历史,Linux有关的重要人物以及学习Linux的方法,Linux和Windows的区别.其中学到了LInux中的应用程序大都为开源自由的软件, ...
随机推荐
- Python 读、写、追加csv文件详细以及注意事项
一.利用csv库创建文件 首先导入csv文件 import csv 根据指定的path创建文件: def create_csv(path): with open(path, "w+" ...
- web前端之jQuery
前端的核心编程语言是javaScript,jQuery的出现简化了前端编程,以前看过一些,现在不用大都忘记了,以下总结几个前端技巧. 作为面向对象的脚本语言,注意区别jQuery和DOM对象,及其方法 ...
- 使用Eclipse的坑
1.运行Eclipse时突然出现找不到或者无法加载主类,这个问题不解决,下面的学习就无从做起,查了网上的一些资料,无法解决,所以还是有点烦人.如果在解决问题的过程中能够学到点什么,也是很值得的,但是就 ...
- MINIUI后台获取数据
1.jsp <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEnc ...
- ADT下载地址(申明:来源于网络)
ADT下载地址(含各版本),最新ADT-23.0.6(申明:来源于网络) 地址:http://write.blog.csdn.net/mdeditor
- 壁虎书5 Support Vector Machine
SVM is capable of performing linear or nonlinear classification,regression,and even outlier detectio ...
- GEM5安装
转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_548b0a230101cagk.html GEM5在ubuntu13.10下安装过程,首先下载gem5_stable最新安装包,解 ...
- [No0000127]WCF安全体系netTCPBinding绑定
netTCPBinding绑定之Transport安全模式 一.netTCPBinding 此绑定使用TCP传输协议,不具交互性,只适用于 WCF 到 WCF 的通信. 此绑定的传输安全性的实现: ...
- lame音频编码注意的点
1.注意每次编码的PCM数据不能太短,如果太短编码函数长期返回-1这样的错误,将导致编码器彻底失效程序奔溃的问题,经测试32000在3200下稳定,大概1/10码率是没有问题的,具体请自行查询或调试 ...
- C 缓冲区过读 if (index >= 0 && index < len)
C 缓冲区过读 if (index >= 0 && index < len) CWE - CWE-126: Buffer Over-read (3.2) http://cw ...