项目组成

  1. ├── boot
  2. ├── kern
  3. ├── debug
  4. ├── kdebug.c
  5. └── ……
  6. ├── mm
  7. ├── memlayout.h
  8. ├── pmm.c
  9. ├── pmm.h
  10. ├── ......
  11. ├── vmm.c
  12. └── vmm.h
  13. ├── process
  14. ├── proc.c
  15. ├── proc.h
  16. └── ......
  17. ├── schedule
  18. ├── sched.c
  19. └── ......
  20. ├── sync
  21. └── sync.h
  22. ├── syscall
  23. ├── syscall.c
  24. └── syscall.h
  25. └── trap
  26. ├── trap.c
  27. ├── trapentry.S
  28. ├── trap.h
  29. └── vectors.S
  30. ├── libs
  31. ├── elf.h
  32. ├── error.h
  33. ├── printfmt.c
  34. ├── unistd.h
  35. └── ......
  36. ├── tools
  37. ├── user.ld
  38. └── ......
  39. └── user
  40. ├── hello.c
  41. ├── libs
  42. ├── initcode.S
  43. ├── syscall.c
  44. ├── syscall.h
  45. └── ......
  46. └── ......

相对与实验四,实验五主要增加的文件如上表红色部分所示,主要修改的文件如上表紫色部分所示。主要改动如下:

◆ kern/debug/

kdebug.c:修改:解析用户进程的符号信息表示(可不用理会)

◆ kern/mm/ (与本次实验有较大关系)

memlayout.h:修改:增加了用户虚存地址空间的图形表示和宏定义 (需仔细理解)。

pmm.[ch]:修改:添加了用于进程退出(do_exit)的内存资源回收的page_remove_pte、unmap_range、exit_range函数和用于创建子进程(do_fork)中拷贝父进程内存空间的copy_range函数,修改了pgdir_alloc_page函数

vmm.[ch]:修改:扩展了mm_struct数据结构,增加了一系列函数

  • mm_map/dup_mmap/exit_mmap:设定/取消/复制/删除用户进程的合法内存空间

  • copy_from_user/copy_to_user:用户内存空间内容与内核内存空间内容的相互拷贝的实现

  • user_mem_check:搜索vma链表,检查是否是一个合法的用户空间范围

◆ kern/process/ (与本次实验有较大关系)

proc.[ch]:修改:扩展了proc_struct数据结构。增加或修改了一系列函数

  • setup_pgdir/put_pgdir:创建并设置/释放页目录表

  • copy_mm:复制用户进程的内存空间和设置相关内存管理(如页表等)信息

  • do_exit:释放进程自身所占内存空间和相关内存管理(如页表等)信息所占空间,唤醒父进程,好让父进程收了自己,让调度器切换到其他进程

  • load_icode:被do_execve调用,完成加载放在内存中的执行程序到进程空间,这涉及到对页表等的修改,分配用户栈

  • do_execve:先回收自身所占用户空间,然后调用load_icode,用新的程序覆盖内存空间,形成一个执行新程序的新进程

  • do_yield:让调度器执行一次选择新进程的过程

  • do_wait:父进程等待子进程,并在得到子进程的退出消息后,彻底回收子进程所占的资源(比如子进程的内核栈和进程控制块)

  • do_kill:给一个进程设置PF_EXITING标志(“kill”信息,即要它死掉),这样在trap函数中,将根据此标志,让进程退出

  • KERNEL_EXECVE/__KERNEL_EXECVE/__KERNEL_EXECVE2:被user_main调用,执行一用户进程

◆ kern/trap/

trap.c:修改:在idt_init函数中,对IDT初始化时,设置好了用于系统调用的中断门(idt[T_SYSCALL])信息。这主要与syscall的实现相关

◆ user/*

新增的用户程序和用户库