操作系統-小結

来源:https://www.cnblogs.com/mengd/archive/2020/03/11/12465453.html
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The mind is not a vessel that needs filling , but wood that needs igniting ! 1. 運轉CPU 程式計數器pc 將pc置一個初值,然後取值執行,cpu就運轉起來了 2. CPU沒有好好運轉 當遇到IO設備的時候,cpu得等待 ...


The mind is not a vessel that needs filling , but wood that needs igniting !

1. 運轉CPU

程式計數器pc

將pc置一個初值,然後取值執行,cpu就運轉起來了

2. CPU沒有好好運轉

當遇到IO設備的時候,cpu得等待

3. 得讓CPU好好運轉

當程式1執行到一個程式需要等著別的程式執行,那麼就先切到別的程式執行

怎麼切換,不就是pc的跳轉,利用棧來做

當只有一個棧的時候問題就出現了,

Yield:其作用是當前線程“放棄”執行,讓操作系統調度另一線程繼續執行

所以就出現了兩個棧+兩個用戶TCB(線程式控制制塊)

4. 一直在用戶態那怎麼行?

當前的再怎麼切都是在用戶切,根本進入不了內核

引入了內核棧的切換

5. 實現這個idea

在屏幕上交替的打出A和B

從用戶代碼開始:

fork是怎麼工作的?

  1. 一個進程,包括代碼、數據和分配給進程的資源。fork()函數通過系統調用創建一個與原來進程幾乎完全相同的進程,也就是兩個進程可以做完全相同的事,但如果初始參數或者傳入的變數不同,兩個進程也可以做不同的事。
  2. 一個進程調用fork()函數後,系統先給新的進程分配資源,例如存儲數據和代碼的空間。然後把原來的進程的所有值都複製到新的新進程中,只有少數值與原來的進程的值不同。相當於克隆了一個自己。

fork函數的特性?

fork調用的一個奇妙之處就是它僅僅被調用一次,卻能夠返回兩次,它可能有三種不同的返回值

  1. 在父進程中,fork返回新創建子進程的進程ID;
  2. 在子進程中,fork返回0;
  3. 如果出現錯誤,fork返回一個負值;

在fork函數執行完畢後,如果創建新進程成功,則出現兩個進程,一個是子進程,一個是父進程。在子進程中,fork函數返回0,在父進程中,fork返回新創建子進程的進程ID。我們可以通過fork返回的值來判斷當前進程是子進程還是父進程。

INT就進入了內核

然後就是執行system_call , 接下來就是sys_fork

接著開始copy_process

然後就開始返回

現在是創建好了一個列印A的進程,現在需要返回創建一個打B的進程

和上面類似,只是對應的tss->eip不同

然後父進程開始等待,也就是阻塞,然後調用schedule

總的來說:就是有一個進程,產生出兩個列印A和列印B的子進程,對應著列印A和列印B的函數,然後父進程阻塞調用schedule,schedule就開始選擇其中的一個進程(根據選擇演算法),這裡也就是列印A的進程,選擇完了就切換過去,

也就是把當前cpu中的信息拍到當前父進程中,然後把A的PCB中的tss扣到cpu上

這就切換過去了,而cpu一直就是取指執行,此時eip=100,而eax=0,接下來程式中A就開始不斷的執行

6. 怎麼打出B

前面是進程A開始不斷的打A了,而該怎麼交替的列印A和B?

要想列印B,那麼必須需要B這個進程執行,也就是得切換B進程對應的PCB,而切換的程式和上面的一樣,schedule、switch_to,那麼現在需要一個調用,也就是調用到schedule的入口,這個就是調度點,由於是交替列印A和B,那麼這個調度點該放到什麼位置合適呢?

需要中斷,時鐘中斷

也就是對於A來說,先執行一會,當前的counter=0就調用schedule,和上面一樣,也是通過switch_to,把對應的數據進行交換,然後B執行


何為交替?還是中斷,因為時鐘中斷已經做好了,每過一段時間就要做一次時鐘中斷

這個時候A和B就交替的出現了


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