どのオペレーティングシステムが動作します
基本
1、3、マジックコンピュータ：プログラム内蔵方式、関数呼び出しスタックのメカニズムが中断されます。
2、スタックの特定の役割：関数呼び出しとして記録されたフレーム、伝達関数のパラメータは、戻り値のアドレスを保存するには、関数内のローカル変数のストレージを提供します。
3、スタック関連レジスタ：
ESP：スタックポインタスタック。
EBP：スタック下にベースアドレスポインタ。C言語ベースアドレス、現在の通話記録機能。
CS：EIP：次の命令のアドレスを指します。
EAX：戻り値または戻りアドレス。
図3に示すように、スタック操作：
プッシュ：スタック、4バイト（32ビット）と、記憶部にオペランドスタックのスタックアドレス減少。
ポップ：スタックは、スタックアドレスは、スタックメモリセルのオペランドの最上部に、4バイト（32ビット）の内容を増加させます。
4は、Linuxでは、あなたは解体するためのツールをobjdumpは使用することができます。
図5は、メカニズムを中断：割り込み信号が発生した場合、CPUの店舗は、現在実行されるプログラムのEIPとESPは、再サイトの復元を実行し、他のプログラムの後にシーンを保存し、割り込みハンドラのエントリに復旧をカーネルスタックに押し込まれ、その後、EIP EIPおよびESPは、中断前にプログラムを引き続き実施します。
6、前者は、エスケープシンボル％を登録するよりインラインアセンブリであろう。％プラス第二出力部、及び説明損傷の第四の数の入力部の第3の部分のデジタル表現。この文は、常に、教師が説明できることを願っていますについてのビデオを見ている例も明らかである、少し抽象的には、非常に理解していないと感じました（〃「▽」〃）
MYKERNELに基づいて、単純なオペレーティングシステムのカーネルを構築します
1、実験の最初の部分
- 仮想マシンの実験棟でのシェル、および次の手順を開きます。
cd LinuxKernel/linux-3.9.4
qemu -kernel arch/x86/boot/bzImageそして、図に示すように、表示されない時に予想される時間で見つかった結果を出力します。
この後、コンパイラは正しい結果を実行するために、次のコマンドを再入力してください。
cd LinuxKernel/linux-3.9.4
make allnoconfig
make
qemu -kernel arch/x86/boot/bzImageカーネルの打ち上げ成功アウトした後、QEMU（T_T）に終了しないことが判明
した後、多くの人々は、Ctrlキーを使用して情報を見つけるために言うことがわかった記者Xは+が、私はそれを試してみましたが、反応しませんでした。その後、私はやめるには、Ctrl + Altキー+ A + Xキーを押し、右ではないかわかりません！
- Mymain.cとmyinterrupt.cの内容を表示
カーネルストップ実行my_start_kernel（）、随時my_timer_handlerこと（）中断し、その後、print文を実行しますのprintk（KERN_NOTICE「\ nはここmy_timer_handler >>>>>>>>>>>>>>>>> <<<<<<<<<<<<<<<<<< \ n個の\ nを「）。ここでは、インラインアセンブリ文はのprintk出力の代わりに、printf関数である見つけます。
2、実験の第二の部分
- Mypcb.h、mymain.c、myinterrupt.c参照コード変更https://github.com/mengning/mykernel
再メイクコンパイルされたコードが変更され、次の結果：
3、実験コード解析の第二の部分
mypcb.h、mymain.c、myinterrupt.c：主に3つのファイルの完了により、オペレーティングシステムのカーネルの構造に基づいてMYKERNELスケジューリングの主な成果。
mypcb.h：すなわち、プロセス制御ブロックPCBプロセス定義構造の定義。mymain.c：様々なカーネルの初期化プロセスの要素と0を開始します。myinterrupt.c：取扱い及びプロセススケジューリングアルゴリズム割り込みクロック。
mymain.c
#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]; /*pcb的数组*/
tPCB * my_current_task = NULL;
volatile int my_need_sched = 0; /*是否需要调度的标志*/
void my_process(void)
void __init my_start_kernel(void) /*内核入口。初始化并启动0号进程*/
{
int pid = 0;
int i;
/* Initialize process 0*/
task[pid].pid = pid;
task[pid].state = 0; /* -1 未运行, 0 正在运行, >0 停止运行 */
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]; /*next指向自己*/
/*fork more process */ /*初始化更多进程*/
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; /*将创建的进程加到进程列表的尾部*/
task[i-1].next = &task[i];
}
/* start process 0 by task[0] */
pid = 0; /*开始执行0号进程*/
my_current_task = &task[pid];
asm volatile(
"movl %1,%%esp\n\t" /*将ESP指向进程0的堆栈栈底，输出部分和输入部分从0开始编号，所以1%指task[pid].thread.sp*/
"pushl %1\n\t" /*将EBP的值入栈，因为是空栈，EBP=ESP，所以将task[pid].thread.sp入栈即可*/
"pushl %0\n\t" /*将EIP的值入栈，这里是初始化的值即my_process(void)的位置*/
"ret\n\t" /*将my_process(void)的位置放入EIP*/
"popl %%ebp\n\t"
:
: "c" (task[pid].thread.ip),"d" (task[pid].thread.sp)
);
}
void my_process(void)
{
int i = 0;
while(1)
{
i++;
if(i%10000000 == 0) /*循环1000万次才有一次机会判断是否需要调度*/
{
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);
}
}
}- キーは、最初の処理実行アセンブラコードASM）（揮発性、スタック上のコードを起動し、変更プロセスを登録します。
myinterrupt.c
#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) /*设置时间片大小，时间片用完时设置一下调度标志*/
{
#if 1
if(time_count%1000 == 0 && my_need_sched != 1)
{
printk(KERN_NOTICE ">>>my_timer_handler here<<<\n");
my_need_sched = 1; /*调度执行my_schedule(void)*/
}
time_count ++ ;
#endif
return;
}
void my_schedule(void) /*进程上下文的切换*/
{
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) /* next对应进程曾经执行过 */
{
asm volatile(
"pushl %%ebp\n\t" /* 将当前进程的EBP入栈 */
"movl %%esp,%0\n\t" /* 将当前进程的ESP保存到PCB */
"movl %2,%%esp\n\t" /* 将next进程的栈顶地址放入ESP */
"movl $1f,%1\n\t" /* 保存当前进程的EIP */
"pushl %3\n\t" /* 把即将进行的进程的代码位置标号1入栈 */
"ret\n\t" /* 出栈标号1到EIP*/
"1:\t" /* 标号1，next进程开始执行的位置 */
"popl %%ebp\n\t" /* 恢复EBP的值*/
: "=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对应进程第一次被执行*/
{
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" /* 将当前进程的EBP入栈 */
"movl %%esp,%0\n\t" /* 将当前进程的ESP保存到PCB */
"movl %2,%%esp\n\t" /* 将next进程的栈顶地址放入ESP */
"movl %2,%%ebp\n\t" /* 将next进程的栈底地址放入EBP */
"movl $1f,%1\n\t" /* 将当前EIP的值放入PCB */
"pushl %3\n\t" /* 把即将进行的进程的代码入口地址入栈 */
"ret\n\t" /* 把即将进行的进程的代码入口地址存入EIP */
: "=m" (prev->thread.sp),"=m" (prev->thread.ip)
: "m" (next->thread.sp),"m" (next->thread.ip)
);
}
return;
}- 2つの初めからのプロセス、一つのプロセスが予定されている変更プロセス、およびスタックレジスタがあると仮定します。
概要
オペレーティングシステムカーネルは、開始位置、この開始位置から行う初期化動作を有しています。次に、動作は、CPU、次いで、（例えば、ラウンドロビンなど）スケジューリングアルゴリズムは、記憶されたサイト％のすなわち使用ESP、値％のEIPカーネルスタックが切り替え処理に対応する処理を保存登録するプロセスを切り替えるために、処理を開始します次のプロセスに割り当てられ、実行を開始します。