欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  科技

操作系统-核心级线程实现

程序员文章站 2022-03-26 23:01:29
1. 从某个中断开始 INT 0X80中断,进入内核 ,调用函数就是system_call ,接下来就是执行system_call 2. 五段论中的中断入口和中断出口以及schedule 1. 首先又压栈一些用户态的信息, 2. 接下来就是具体去处理sys_fork,也就是中断要产生的效果,但是在执 ......

操作系统-核心级线程实现

1. 从某个中断开始

操作系统-核心级线程实现

int 0x80中断,进入内核 ,调用函数就是system_call,接下来就是执行system_call

2. 五段论中的中断入口和中断出口以及schedule

  1. 首先又压栈一些用户态的信息,
  2. 接下来就是具体去处理sys_fork,也就是中断要产生的效果,但是在执行sys_fork的时候可能引起切换,
  3. 接下来就是看当前pcb中的state是否等于0,如果不是那么就要进行调度,就是靠schedule,完成五端论中的中间三步
  4. 看它的时间片是否等于0,时间片用光了也要进行调度
  5. 最后就是执行中断返回的函数ret_from_sys_call,iret也就是从内核栈到用户栈的切换
  6. 下图,在ret_from_sys_call中,首先popl一些信息,就是和压栈的信息对应,然后就是iret

操作系统-核心级线程实现
操作系统-核心级线程实现

关于schedule

  1. 调度的话首先要找下一个线程,这个在后面讲调度的时候详细说
  2. switch_to里面完成切换
  3. 把当前cpu中的所有指令放在当前tr指向的段中,也就是把当前执行的信息拍下来放到原tss中,
  4. 开始执行长跳转指令,
  5. 把tss(n)指给tr,也就是把新tss里的信息扣到cpu上

操作系统-核心级线程实现

关键三步骤:

  1. int中断 进入内核
  2. schedule的里的switch_to里的ljmp完成切换
  3. ret_from_sys_call里的iret中断出口

3. threadcreate

tss是寄存器,tcb(线程控制块)

创建一个线程就是做出能切换的样子,核心就是上面切换时用到的tss

首先要有tcb,然后是内核栈,把tss做好就行了

copy_process函数在进程创建的fork函数中调用,主要完成进程数据结构,各种资源的初始化。初始化方式可以重新分配,也可以共享父进程资源,主要根据传入clone参数来确定。

操作系统-核心级线程实现

  1. 申请内存空间,注意这是在内核中,用get_free_page(),而不是malloc

操作系统-核心级线程实现
操作系统-核心级线程实现

4. 如何执行我们想要的代码?

从exec这个系统调用开始
exec函数提供了一个在进程中启动另一个程序执行的方法
操作系统-核心级线程实现
操作系统-核心级线程实现
操作系统-核心级线程实现

5. 总结

操作系统-核心级线程实现