ucore lab1 任务六

最新推荐文章于 2022-02-20 19:03:32 发布

原创最新推荐文章于 2022-02-20 19:03:32 发布 · 998 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#lab1 #ucore #任务六

ucore实验专栏收录该内容

7 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨了函数调用堆栈的工作原理，并通过具体代码示例展示了堆栈调用的过程。此外，还介绍了中断向量表的结构及初始化方法，包括表项大小和中断处理函数的设计。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

任务六：

1.首先要明白什么是函数调用堆栈（上网查资料）

分析下述代码的堆栈调用

int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
void main()
{
int *pi = new int(10);
int *pj = new int(20);
int result = 0;
result = Add(*pi,*pj);
delete pi;
delete pj;
}

在程序执行过程中系统如何进行呢？

1.在堆中创建10和20的区域

在栈中压入*pi,*pj和result进行

2.调用ADD函数进行操作

在栈创建10，20和30空间分别用来存a，b，和a+b

3.调用函数结果送给result其他创建空间消失

所以我们发现函数的调用并不像我们以前逻辑上想象的那样简单，首先要进行压栈的操作

以上就是有关网上关于函数堆栈的简要讲解.

*

阅读实验指导书后发现，我们完成这个函数其实很简单的只需要调用几个函数就行了，补充源代码如下
void

print_stackframe(void) {

/* LAB1 YOUR CODE */

uint32_t ebp = read_ebp(); //读取当前ep寄存器的值

uint32_t eip = read_eip(); //读取当前 IP寄存器的值

uint32_t arg1; //下面设置几个用来存储参数值的变量

uint32_t arg2;

uint32_t arg3;

uint32_t arg4;

while(ebp != 0) {

//根据实验指导书的提示，边界条件为ebp == 0

memcpy(&arg1,ebp+8,4); //获取第一个参数的值

memcpy(&arg2,ebp+12,4);

memcpy(&arg3,ebp+16,4);

memcpy(&arg4,ebp+20,4);

cprintf("ebp: %x eip:%x args %x %x %x %x",ebp,eip,arg1,arg2,arg3,arg4);

print_debuginfo(eip);

memcpy(&eip,ebp+4,4);

memcpy(&ebp,ebp,4);

}

运行结果为：

分析最后一行为：
ebp: 7bf8 eip:7d67 args c031fcfa c08ed88e 64e4d08e fa7502a8

<unknow>: -- 0x00007d67 –

通过分析我们写的程序可以知道，我们程序返回的条件就是根据下面的提示写出的：

Note that, the length of ebp-chain is limited. In boot/bootasm.S, before jumping

to the kernel entry, the value of ebp has been set to zero, that's the boundary.

说明我们打印出来的最后一句话，ebp含义就是指向ebp为0的内存单元的内存地址，eip就是第一个函数返回地址，其余为调用的参数。

任务七：

1.中断向量表中一个表项占用多少字节？

2.完成初始化函数idt_init

3.完成中断处理函数trap（）

实验过程：

中断向量表中一个表项的代码为：

struct gatedesc {

unsigned gd_off_15_0 : 16; // low 16 bits of offset in segment

unsigned gd_ss : 16; // segment selector

unsigned gd_args : 5; // # args, 0 for interrupt/trap gates

unsigned gd_rsv1 : 3; // reserved(should be zero I guess)

unsigned gd_type : 4; // type(STS_{TG,IG32,TG32})

unsigned gd_s : 1; // must be 0 (system)

unsigned gd_dpl : 2; // descriptor(meaning new) privilege level

unsigned gd_p : 1; // Present

unsigned gd_off_31_16 : 16; // high bits of offset in segment

};

将bit位相加共64bit为8字节。

设置函数：

首先打开新加入的文件中，寻找中断向量表

MMU.H中的SETGATE宏进行填充

#define SETGATE(gate, istrap, sel, off, dpl) {               \
     (gate).gd_off_15_0 = (uint32_t)(off) & 0xffff;          \
     (gate).gd_ss = (sel);                                        \
     (gate).gd_args = 0;                                             \
     (gate).gd_rsv1 = 0;                                             \
     (gate).gd_type = (istrap) ? STS_TG32 : STS_IG32;     \
     (gate).gd_s = 0;                                             \
     (gate).gd_dpl = (dpl);                                        \
     (gate).gd_p = 1;                                             \
     (gate).gd_off_31_16 = (uint32_t)(off) >> 16;          \
}

说明如下:

/* *
* Set up a normal interrupt/trap gate descriptor
*   - istrap: 1 for a trap (= exception) gate, 0 for an interrupt gate
*   - sel: Code segment selector for interrupt/trap handler
*   - off: Offset in code segment for interrupt/trap handler
*   - dpl: Descriptor Privilege Level - the privilege level required
*          for software to invoke this interrupt/trap gate explicitly
*          using an int instruction.
* */

下面就是有关参数的寻找了，主要使用这个宏进行段选择符的构造

gate：这是为相应的idt数组内容

istrap：系统段设置为1，中断门设置为0

off：为__vectors数组内容

dpl：设置优先级

使用__vector数组时，c程序文件中引用之前，extern声明一下

extern long __vectors[];

/* LAB1 YOUR CODE */
     //初始化中断向量表进行操作
     int i = 0;
     for(i = 0;i <= 255; i++)
     {
        //设置IDT表的操作
          SETGATE(idt[i],0,KERNEL_CS,__vectors[i],3);

     }
        SETGATE(idt[T_SYSCALL],1,KERNEL_CS,__vectors[T_SYSCALL],0);
        lidt(&idt_pd );     //装载IDT表

     }

设置时钟进行操作：

char c;
     switch (tf->tf_trapno) {

     case IRQ_OFFSET + IRQ_TIMER:
          if(ticks == 100)   //进行时钟进行分析
          {
               print_ticks();
               ticks = 0;
          }

     else
          {
               ticks++;
          }
          break;

  试验结果如下：