栏目分类:
子分类:
返回
名师互学网用户登录
快速导航关闭
当前搜索
当前分类
子分类
实用工具
热门搜索
名师互学网 > IT > 系统运维 > 运维 > Linux

2021-2022-1 20212807《Linux内核原理与分析》第三周作业

Linux 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

2021-2022-1 20212807《Linux内核原理与分析》第三周作业

完成一个简单的时间片轮转多道程序内核代码
  • 一、三个法宝
  • 二、实验步骤
    • 1.输入指令编译运行mykernel
    • 2.查看mymain.c与myinterrupt.c源代码
    • 3.完成一个简单的时间片轮转多道程序
  • 三、遇到的问题

一、三个法宝

存储程序计算机、函数调用堆栈机制、中断

二、实验步骤 1.输入指令编译运行mykernel

指令如下:

# 注意路径是区分大小的
$ cd ~/LinuxKernel/linux-3.9.4

$ rm -rf mykernel

$ patch -p1 < ../mykernel_for_linux3.9.4sc.patch

$ make allnoconfig

# 编译内核请耐心等待
$ make

$ qemu -kernel arch/x86/boot/bzImage

执行结果:

2.查看mymain.c与myinterrupt.c源代码

mymain.c

void __init my_start_kernel(void)
{
int i = 0;
    while(1)
    {
        i++;
        if(i%100000 == 0)
            printk(KERN_NOTICE "my_start_kernel here  %d n",i);
//在my_start_kernel函数中,不停循环输出 my_start_kernel here     
    }
}

myinterrupt.c

void my_timer_handler(void)
{
	printk(KERN_NOTICE "n>>>>>>>>>>>>>>>>>my_timer_handler here<<<<<<<<<<<<<<<<< 
3.完成一个简单的时间片轮转多道程序 

mymain.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


#include "mypcb.h"

tPCB task[MAX_TASK_NUM];
tPCB * my_current_task = NULL;
volatile int my_need_sched = 0;

void my_process(void);


void __init my_start_kernel(void)
{
    int pid = 0;
    int i;
    
    task[pid].pid = pid;
    task[pid].state = 0;
    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];
    
    for(i=1;ipid);
            if(my_need_sched == 1)
            {
                my_need_sched = 0;
        	    my_schedule();
        	}
        	printk(KERN_NOTICE "this is process %d +n",my_current_task->pid);
        }     
    }
}

myinterrupt.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#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)
{
    if(time_count%1000 == 0 && my_need_sched != 1)
    {
        printk(KERN_NOTICE ">>>my_timer_handler here<<next == NULL)
    {
    	return;
    }
    printk(KERN_NOTICE ">>>my_schedule<<next;
    prev = my_current_task;
    if(next->state == 0)
    {        
    	my_current_task = next; 
    	printk(KERN_NOTICE ">>>switch %d to %d<<pid,next->pid);  
    	
    	asm volatile(	
        	"pushl %%ebpnt"       
            "movl %%esp,%0nt"     
            "movl %2,%%espnt"     
            "movl $1f,%1nt"        
            "pushl %3nt" 
            "retnt"               
            "1:t"                  
            "popl %%ebpnt"
            : "=m" (prev->thread.sp),"=m" (prev->thread.ip)
            : "m" (next->thread.sp),"m" (next->thread.ip)

    }  
    return;	
}

mypcb.h

#define MAX_TASK_NUM        4
#define KERNEL_STACK_SIZE   1024*2

struct Thread {
    unsigned long		ip;
    unsigned long		sp;
};

typedef struct PCB{
    int pid;
    volatile long state;	
    unsigned long stack[KERNEL_STACK_SIZE];
    
    struct Thread thread;
    unsigned long	task_entry;
    struct PCB *next;
}tPCB;

void my_schedule(void);

执行结果:

代码分析:
mymain.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


#include "mypcb.h"

tPCB task[MAX_TASK_NUM];
//定义了一个类型为PCB的task数组
tPCB * my_current_task = NULL;
//定义了一个PCB类型的指针变量并且初值为空
volatile int my_need_sched = 0;//进程是否需要调度的标志位
void my_process(void);
//声明函数
void __init my_start_kernel(void)//对内核进行初始化
{
    int pid = 0;//定义0号进程
    int i;
    
    task[pid].pid = pid;
    task[pid].state = 0;
    task[pid].task_entry = task[pid].thread.ip = (unsigned long)my_process;//定义了0号进程的入口为my_process方法的首地址
    task[pid].thread.sp = (unsigned long)&task[pid].stack[KERNEL_STACK_SIZE-1];
    task[pid].next = &task[pid];
    
    for(i=1;ipid);
            if(my_need_sched == 1)
            {
                my_need_sched = 0;//将标志位置0
        	    my_schedule();//执行my_schedule()方法
        	}
        	printk(KERN_NOTICE "this is process %d +n",my_current_task->pid);
        }     
    }
}

myinterrupt.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#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;//时间计数器


void my_timer_handler(void)//时间中断程序
{
    if(time_count%1000 == 0 && my_need_sched != 1)
    {
        printk(KERN_NOTICE ">>>my_timer_handler here<<next == NULL)
    {
    	return;
    }//如果当前任务为空或者没有其他进程需要执行返回
    printk(KERN_NOTICE ">>>my_schedule<<next;
    prev = my_current_task;
    if(next->state == 0)
    {        
    	my_current_task = next; 
    	printk(KERN_NOTICE ">>>switch %d to %d<<pid,next->pid);  
    	
    	asm volatile(	
        	"pushl %%ebpnt"       
            "movl %%esp,%0nt"     
            "movl %2,%%espnt"     
            "movl $1f,%1nt"        
            "pushl %3nt" 
            "retnt"               
            "1:t"                  
            "popl %%ebpnt"
            : "=m" (prev->thread.sp),"=m" (prev->thread.ip)
            : "m" (next->thread.sp),"m" (next->thread.ip)
					);
//嵌入式汇编保存了当前进程的PCB信息用来为进程调度做准备
    }  
    return;	
}

mypcb.h

#define MAX_TASK_NUM        4

#define KERNEL_STACK_SIZE   1024*2


struct Thread {
    unsigned long		ip;
    unsigned long		sp;
}; //定义了一个结构体用来保存当前ip和sp

typedef struct PCB{
    int pid;  //进程号
    volatile long state;	
    unsigned long stack[KERNEL_STACK_SIZE];
    //内核堆栈大小
    
    struct Thread thread;
    //一个Thread类型的结构体变量thread
    unsigned long	task_entry;//程序入口
    struct PCB *next;//用来将PCB链接起来的链表
}tPCB;

void my_schedule(void);//声明进程调度函数
三、遇到的问题

1.实验中遇到的问题:执行make指令时出现错误
解决:查看代码后发现代码有错误,改正错误后重新make再执行。

2.本周学习中遇到的问题:fatal error:openssl/evp.h:没有那个文件或目录

问题出现的原因:尝试编译的程序使用OpenSSL,但是需要和OpenSSL链接的文件(库和头文件)在使用的Linux平台上缺少。

解决方案:要在Debian、Ubuntu或者其他衍生版上安装OpenSSL:
$ sudo apt-get install libssl-dev


转载请注明:文章转载自 www.mshxw.com
本文地址:https://www.mshxw.com/it/308451.html
我们一直用心在做
关于我们 文章归档 网站地图 联系我们

版权所有 (c)2021-2022 MSHXW.COM

ICP备案号:晋ICP备2021003244-6号