1. ucore lab5介绍 ucore在lab4中实现了进程/线程机制,能够创建并进行内核线程的调度.通过上下文的切换令线程分时的获得CPU,使得不同线程能够并发的运行. 在lab5中需要更进一步,实现我们平常开发接触到的.运行在用户态的进程/线程机制.用户线程通常用于承载和运行应用程序,为了保护操作系统内核,避免其被不够鲁棒的应用程序破坏.应用程序都运行在低特权级中,无法直接访问高特权级的内核数据结构,也无法通过程序指令直接的访问各种外设. 但应用程序访问高特权级数据.外设的需求是不可避免…
1. ucore lab6介绍 ucore在lab5中实现了较为完整的进程/线程机制,能够创建和管理位于内核态或用户态的多个线程,让不同的线程通过上下文切换并发的执行,最大化利用CPU硬件资源.ucore在lab5中使用FIFO的形式进行线程调度,不同的线程按照先来先服务的策略,直到之前创建的线程完全执行完毕并退出,后续的线程才能获得执行机会. FIFO的策略固然简单,但实际效果却非常差.在非抢占的FIFO调度策略中,如果之前的线程任务耗时很长,将导致后续的线程迟迟得不到执行机会而陷入饥饿:即使…
1. ucore lab7介绍 ucore在前面的实验中实现了进程/线程机制,并在lab6中实现了抢占式的线程调度机制.基于中断的抢占式线程调度机制使得线程在执行的过程中随时可能被操作系统打断,被阻塞挂起而令其它的线程获得CPU.多个线程并发的执行,大大提升了非cpu密集型应用程序的cpu吞吐量,使得计算机系统中宝贵的cpu硬件资源得到了充分利用. 操作系统提供的内核线程并发机制的优点是明显的,但同时也带来了一些问题,其中首当其冲的便是线程安全问题. 并发带来的线程安全问题 线程安全指的是在拥有…
1. ucore lab4介绍 什么是进程? 现代操作系统为了满足人们对于多道编程的需求,希望在计算机系统上能并发的同时运行多个程序,且彼此间互相不干扰.当一个程序受制于等待I/O完成等事件时,可以让出CPU给其它程序使用,令宝贵的CPU资源得到更充分的利用. 操作系统作为大总管需要协调管理各个程序对CPU资源的使用,为此抽象出了进程(Process)的概念.进程顾名思义就是进行中.执行中的程序. 物理层面上,一个CPU核心同一时间只能运行一个程序,或者说一个CPU核心某一时刻只能归属于一个特定…
近几日睡眠质量不佳,脑袋一困就没法干活,今天总算时补完了.LAB5难度比LAB4要高,想要理解所有细节时比较困难.但毕竟咱不是要真去写一个OS,所以一些个实现细节就当成黑箱略过了. 这节加上了用户进程,主要逻辑是:idle_proc内核线程--子进程-->init_proc内核线程--子进程-->user_main内核线程--load_icode-->exit用户进程--子进程-->新的用户进程,然后再逐级释放 init_main: 在init内核线程中创建user_main内核线…
1. ucore lab3介绍 虚拟内存介绍 在目前的硬件体系结构中,程序要想在计算机中运行,必须先加载至物理主存中.在支持多道程序运行的系统上,我们想要让包括操作系统内核在内的各种程序能并发的执行,而物理主存的总量通常是极为有限的,这限制了并发程序的发展.受制于成本问题,拥有足够大容量主存的个人计算机是普通人承受不起的.因此计算机科学家们另辟蹊径,想到了利用局部性原理来解决既要能并发运行大量程序又要使计算机足够低成本这一矛盾问题. 局部性原理告诉我们,大多数程序通常都在执行循环逻辑,访问数据时…
一.ucore操作系统介绍 操作系统作为一个基础系统软件,对下控制硬件(cpu.内存.磁盘网卡等外设),屏蔽了底层复杂多样的硬件差异:对上则提供封装良好的应用程序接口,简化应用程序开发者的使用难度.站在应用程序开发人员的角度来看,日常开发中常见的各种关于并发.I/O.程序通信的问题等都和操作系统相关,因此一定程度上了解底层的操作系统工作原理是有必要的. 另一方面,由于操作系统自身功能的复杂性,整体设计一般会有一个好的模块化架构:操作系统作为基础服务,对性能效率的要求也很高,底层会用到许多关于数据…
进程简介 进程是正在执行的一个程序或命令,每一个进程都有自己的地址空间,并占有一定的系统资源.感性的认识,进程就是一个正在运行的程序 进程管理的作用 判断服务器的运行状态 查看系统中有哪些进程 杀死进程(很少用,一般会采用正常的关闭手段) 查看系统所有的进程 #ps aux #ps -le 输出信息各字段的含义 USER:进程是由哪个用户产生的 PID:进程的ID号 %CPU:进程占用CPU资源的百分比 %MEM:进程占用物理内存的百分比 VSZ:该进程占用虚拟内存的大小,单位KB RSS:该进…
lienhua342014-10-12 当一个进程正常或者异常终止时,内核就向其父进程发送 SIGCHLD信号.父进程可以选择忽略该信号,或者提供一个该信号发生时即被调用的函数(信号处理程序).对于这种信号的系统默认动作是忽略它. 在文档“进程控制三部曲”中,我们讲的第三部曲是使用 wait 函数来获取终止子进程的终止状态.那么,有几个问题我们这里需要详细的学习一下. 1. 父进程一定能够获取到子进程的终止状态吗?如果子进程在父进程调用 wait 函数前就终止了,怎么办? 2. 如果父进程没有获…
lienhua342014-10-05 1 main 函数是如何被调用的? 在编译 C 程序时,C 编译器调用链接器在生成的目标可执行程序文件中,设置一个特殊的启动例程为程序的起始地址.当内核执行 C 程序时,在调用 main 前先调用这个特殊的启动例程,该启动例程从内核取得命令行参数和环境变量值. 2 共享库 共享库使得可执行文件中不再需要包含共用的库例程,而只需在所有进程都可引用的存储区中维护这种库例程的一个副本.程序第一次执行或者第一次调用某个库函数时,用动态链接方法将程序与共享库函数相链…