调度 任何操作系统都可能碰到进程数多于处理器数的情况,这样就需要考虑如何分享处理器资源.理想的做法是让分享机制对进程透明.通常我们对进程造成一个自己独占处理器的假象,然后让操作系统的多路复用机制(multiplex)将单独的一个物理处理器模拟为多个虚拟处理器.本章将讲述 xv6 是如何为多个进程模拟出多处理器的. 多路复用 xv6 中多路复用的实现如下:当一个进程等待磁盘请求时,xv6 使之进入睡眠状态,然后调度执行另一个进程.另外,当一个进程耗尽了它在处理器上运行的时间片(100毫秒)后,xv…

本文将会详细介绍Xv6操作系统中虚拟内存的初始化过程. 基本概念 32位X86体系结构采用二级页表来管理虚拟内存.之所以使用二级页表, 是为了节省页表所占用的内存,因为没有内存映射的二级页表可以不用分配地址来存储.在这个二级页表结构中,每个页的大小为4KB,每个页表的大小也为4KB,每个页表项的大小为4字节,一个页表包含1024个页表项.一级页表表项存储的是二级页表的地址,二级页表表项存储的是对应的物理地址.虚拟地址和物理地址的最后12位总是相同,因此页表表项中的这12位可以被用作标记其他信息.…

1. 进程的基本概念 从抽象的意义来说,进程是指一个正在运行的程序的实例,而线程是一个CPU指令执行流的最小单位.进程是操作系统资源分配的最小单位,线程是操作系统中调度的最小单位.从实现的角度上讲,XV6系统中只实现了进程, 并没有提供对线程的额外支持,一个用户进程永远只会有一个用户可见的执行流. 2. 进程管理的数据结构 根据[1],进程管理的数据结构被叫做进程控制块(Process Control Block, PCB).一个进程的PCB必须存储以下两类信息: 操作系统管理运行的进程所需要信…

第一个进程 本章通过第一个进程的创建来解释 xv6 是如何开始运行的,让我们得以一窥 xv6 提供的各个抽象是如何实现和交互的.xv6 尽量复用了普通操作的代码来建立第一个进程,避免单独为其撰写代码.接下来的各小节中,我们将详细探索其中的奥秘. xv6 可以运行在搭载 Intel 80386 及其之后(即"x86")处理器的 PC 上,因而许多底层功能(例如虚存的实现)是 x86 处理器专有的.本书假设读者已有些许在一些体系结构上进行机器级编程的经验.我们将在有关 x86 专有概念出现…

陷入,中断和驱动程序 运行进程时,cpu 一直处于一个大循环中:取指,更新 PC,执行,取指…….但有些情况下用户程序需要进入内核,而不是执行下一条用户指令.这些情况包括设备信号的发出.用户程序的非法操作(例如引用一个找不到页表项的虚拟地址).处理这些情况面临三大挑战:1)内核必须使处理器能够从用户态转换到内核态(并且再转换回用户态)2)内核和设备必须协调好他们并行的活动.3)内核必须知道硬件接口的细节.解决这三个问题需要对硬件的深入理解和小心翼翼的编程,并且有可能导致难以理解的内核代码.这一章…

https://blog.csdn.net/Swartz2015/article/details/61615603 xv6进程切换-swtch函数 进程切换中由于需要保存当前进程的寄存器状态信息,又要将新进程记录的寄存器状态信息加载到寄存器,因此涉及到许多栈的操作,堆栈间的来回切换,容易让人眼花缭乱,难以理解.本文试图分析以下xv6中的进程切换过程. 当前进程通过调用yield函数,进行进程切换.yield函数调用sched函数,sched函数启动swtch函数完成进程切换.整个流程是这样的:…

  一.进程 process: executing program code(text section) data section containing global variables open files pending signals internal kernel data address space one or more threads of execution Processes, in effect, are the living result of running progra…

Exercise1 源代码阅读 1.启动部分: bootasm.S bootmain.c 和xv6初始化模块:main.c bootasm.S 由16位和32位汇编混合编写成的XV6引导加载器.bootasm.S内的汇编代码会调用bootmain.c中的void bootmain(void):main.c主函数内部初始化各模块: 当x86 PC启动时,它执行的是一个叫BIOS的程序.BIOS存放在非易失存储器中,BIOS的作用是在启动时进行硬件的准备工作,接着把控制权交给操作系统.具体来说,BI…

Exercise1 源代码阅读 1.基本头文件:types.h param.h memlayout.h defs.h x86.h asm.h mmu.h elf.h types.h:仅仅是定义uint, ushort, uchar pde_t别名: typedef unsigned int uint; typedef unsigned short ushort; typedef unsigned char uchar; typedef uint pde_t; parame.h 利用宏定义了进程最…

前言 今晚在实验室摸鱼做6.S081的Lab3 Allocator,并立下flag,改掉一个bug就拍死一只在身边飞的蚊子.在击杀8只蚊子拿到Legendary后仍然没能通过usertest,人已原地裂解开来.遂早退实验室滚回宿舍,捡起自己已经两年没写的blog,码点自己用vscode调试xv6的心得和小tips,如果对同样在码xv6但无法忍受gdb调试界面的小伙伴们有帮助那就太好了,积点功德,但愿明天能通过test,少打几只蚊子( 还是从直接用gdb调试说起 刚开始码lab时,我想很多人第一反…