项目组成

├── boot
├── kern
│ ├── debug
│ ├── driver
│ ├── fs
│ ├── init
│ │ ├── init.c
│ │ └── ...
│ ├── libs
│ │ ├── rb\_tree.c
│ │ ├── rb\_tree.h
│ │ └── ...
│ ├── mm
│ │ ├── kmalloc.c
│ │ ├── kmalloc.h
│ │ ├── memlayout.h
│ │ ├── pmm.c
│ │ ├── pmm.h
│ │ ├── swap.c
│ │ ├── vmm.c
│ │ └── ...
│ ├── process
│ │ ├── entry.S
│ │ ├── proc.c
│ │ ├── proc.h
│ │ └── switch.S
│ ├── schedule
│ │ ├── sched.c
│ │ └── sched.h
│ ├── sync
│ │ └── sync.h
│ └── trap
│ ├── trapentry.S
│ └── ...
├── libs
│ ├── hash.c
│ ├── stdlib.h
│ ├── unistd.h
│ └── ...
├── Makefile
└── tools

相对与实验三，实验四中主要改动如下：

  • kern/process/ （新增进程管理相关文件）
  • proc.[ch]：新增：实现进程、线程相关功能，包括：创建进程/线程，初始化进程/线程，处理进程/线程退出等功能
  • entry.S：新增：内核线程入口函数 kernel_thread_entry 的实现

  • switch.S：新增：上下文切换，利用堆栈保存、恢复进程上下文

  • kern/init/

  • init.c：修改：完成进程系统初始化，并在内核初始化后切入 idle 进程

  • kern/mm/ （基本上与本次实验没有太直接的联系，了解 kmalloc 和 kfree 如何使用即可）

  • kmalloc.[ch]：新增：定义和实现了新的 kmalloc/kfree 函数。具体实现是基于 slab 分配的简化算法 （只要求会调用这两个函数即可）
  • memlayout.h：增加 slab 物理内存分配相关的定义与宏 （可不用理会）。
  • pmm.[ch]：修改：在 pmm.c 中添加了调用 kmalloc_init 函数,取消了老的 kmalloc/kfree 的实现；在 pmm.h 中取消了老的 kmalloc/kfree 的定义
  • swap.c：修改：取消了用于 check 的 Line 185 的执行

  • vmm.c：修改：调用新的 kmalloc/kfree

  • kern/trap/

  • trapentry.S：增加了汇编写的函数 forkrets，用于 do_fork 调用的返回处理。

  • kern/schedule/

  • sched.[ch]：新增：实现 FIFO 策略的进程调度

  • kern/libs

  • rb_tree.[ch]：新增：实现红黑树，被 slab 分配的简化算法使用（可不用理会）

编译执行

编译并运行代码的命令如下：

make
make qemu

则可以得到如下的显示内容（仅供参考，不是标准答案输出）

(THU.CST) os is loading ...

Special kernel symbols:
  entry  0xc010002a (phys)
  etext  0xc010a708 (phys)
  edata  0xc0127ae0 (phys)
  end    0xc012ad58 (phys)

...

++ setup timer interrupts
this initproc, pid = 1, name = "init"
To U: "Hello world!!".
To U: "en.., Bye, Bye. :)"
kernel panic at kern/process/proc.c:354:
    process exit!!.

Welcome to the kernel debug monitor!!
Type 'help' for a list of commands.
K> qemu: terminating on signal 2

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