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一.基础 用户线程状态 RUNNING，线程当前正在某个CPU上运行 RUNABLE，线程还没有在某个CPU上运行，但是一旦有空闲的CPU就可以运行 SLEEPING，这节课不介绍， 一. 定时器中断线程切换 防止个别程序长时间占有线程导致其他线程饿死，通过定时器中断定时释放线程资源 定时器中断是由 阅读全文
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一.寄存器 1.通用寄存器 2.特殊寄存器 stvec(Supervisor Trap Vector) 内核在这里写入trap处理程序的地址；RISC-V会跳转到stvec中的地址来处理trap，xv6的stvec就是trampoline page的起始地址 sepc 发生trap时，RISC-V将 阅读全文
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一.设置中断 1.start.c\start() // 默认所有trap在机器模式下处理 // 这里将trap的处理托管给Supervisor mode w_medeleg(0xffff); w_mideleg(0xffff); // 设置SIE寄存器接收外部，软件和定时器中断， w_sie(r_s 阅读全文
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5.系统调用如何安全地获取参数 直接传递给kernel数据的地址(指针)？, 内核和用户的页表不同，不能直接访问用户地址 可能会传递内核内存地址，直接访问就是安全漏洞 因此内核不能使用普通指令从用户提供的地址加载或存储。 内核实现了一些函数，可以安全地在用户提供的地址之间传输数据。 fetchstr 阅读全文
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系统调用跳转流程 以write()系统调用为例 1. 用户态 调用write() 跳转到usys.s\write #include "kernel/syscall.h" write: li a7, SYS_write ecall ret SYS_write的定义在kernel/syscall.h中 阅读全文
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xv6启动流程 xv6内核地址空间 1 Riscv开机 riscv在启动时，pc被默认设置为0X1000，之后经过以下几条指令，跳转到0x80000000 在第一个shell，打开xv6 gdb模式make qemu-gdb 打开第二个shell，进行调试riscv64-unknown-elf-gd 阅读全文
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第二章 2.1、xv6代码结构 代码主要有三个部分组成： kernel: 我们可以ls kernel，里面包含了所有的内核文件。因为XV6是一个宏内核结构，这里所有的文件会被编译成一个叫做kernel的二进制文件，然后这个二进制文件会被运行在kernel mode中。 use: 基本上是运行在use 阅读全文
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Lab: mmap (hard) 一、要求 只要求实现mmap功能的子集，即对文件进行内存映射 mmap说明 void *mmap(void *addr, size_t len, int prot, int flags, int fd, off_t offset); map：成功时， 返回map的虚 阅读全文
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1. Large files (moderate) xv6中，一个block大小为1024b，块编号需要4b表示，所以一个块最多容纳256个块编号。 当前 xv6 单个文件最多有12个直接块和一个间接块，一个间接块最多放置256个块，一共268个块。 目标：单个文件增大到65803个块，即需要增加一 阅读全文
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第八章 文件系统 xv6文件系统类似于Unix的文件、目录和路径名，并将数据持久化到virtio磁盘上。文件系统解决以下难题： 文件系统需要磁盘上的数据结构来表示目录和文件名称树，记录保存每个文件内容的块的标识，记录磁盘的哪些区域是空的。 文件系统必须支持崩溃恢复(crash recovery)。如 阅读全文
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Uthread: switching between threads (moderate) Riscv32 Callee寄存器 Name ABI Name Description Saver x0 zero Zero - x1 ra Return address Caller x2 sp Stack 阅读全文
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第七章 调度 进程数 > CPU核数，需要在进程之间共享cpu，理想情况下，这种共享对用户进程透明。 一种常见的方法是，将进程多路复用到CPU上，使每个进程都有独享CPU的错觉。 7.1 多路复用 Xv6会在两种情况下，切换正在运行的进程。 进程等待设备或管道I/O完成、等待子进程退出，或在slee 阅读全文
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Memory allocator (moderate) 代码地址 https://github.com/INnoVationv2/xv6-labs-2023/commit/6a93f5a9a5fca0627f9d44f185a33f30f3b8cd16 Buffer cache (hard) 创建多 阅读全文
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第六章 锁 本章解释为什么xv6需要锁，xv6如何实现和使用锁。 6.1 竞态条件 可以将锁视为串行化并发的临界区域，使得任意时刻只有一个进程在运行这部分代码，从而保证正确。 尽管正确使用锁可以改正不正确的代码，但锁会限制性能。 锁的位置对性能也很重要。例如，在push中把acquire的位置提前也 阅读全文
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一、E1000初始化 1.main void main() { ... #ifdef LAB_NET pci_init(); sockinit(); #endif ... } 2.pci_init void pci_init() { // e1000的寄存器映射到此地址. // vm.c maps 阅读全文
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QEMU模仿的是82540EM CH-2 网卡架构概述 2.1 介绍 这一章将介绍PCI/PCI-X系列网卡（以下简称网卡）。接下来将介绍网卡功能、寄存器描述和初始化顺序、以及网卡的主要接口。 设计准则如下： 提供一个以太网接口，支持10/100/1000 Mb/s 物理层接口，同时也支持1000 阅读全文
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https://www.jianshu.com/p/14ae99223683 1.uart初始化 #define LCR_BAUD_LATCH (1<<7) // 1000 0000 #define LCR_EIGHT_BITS (3<<0) // 11 #define FCR_FIFO_ENABL 阅读全文
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学习流程 QEMU模仿的是82540EM 一、LAB说明 1. 背景 将使用一个名为 E1000 的网卡来处理网络通信。xv6是qemu模拟的硬件，连接到一个同样由 QEMU 模拟的 LAN。在这个仿真LAN上，xv6的IP地址是10.0.2.15。同时，Qemu将运行qemu的宿主的ip地址设置为 阅读全文
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第五章 中断和设备驱动 驱动程序： 作用：配置硬件设备，告诉设备要执行的操作，处理设备产生的中断，与等待设备I/O的进程进行交互。 难点：驱动程序需与设备并行运行，驱动程序必须理解设备的硬件接口，可能没有文档。 设备中断是trap的一种，内核通过处理代码识别设备，然后调用相应的驱动程序进行处理，这种 阅读全文
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LAB-5 COW 主要是修改fork和缺页中断处理程序 以前fork时，会直接复制原进程的页表内容到新页表，具体过程是 对于原页表中的每一页，malloc一个新页，然后复制数据到新页，最后把这一页映射到新页表 现在进行修改： 1. fork复制页表 对于新进程，为其创建新页表 直接复用旧页表项 阅读全文