操作系统实验五 基于内核栈切换的进程切换(哈工大李治军)

实验5 基于内核栈切换的进程切换

实验目的

• 深入理解进程和进程切换的概念；
• 综合应用进程、CPU 管理、PCB、LDT、内核栈、内核态等知识解决实际问题；
• 开始建立系统认识。

实验内容

现在的 Linux 0.11 采用 TSS 和一条指令就能完成任务切换，虽然简单，但这指令的执行时间却很长，在实现任务切换时大概需要 200 多个时钟周期。

而通过堆栈实现任务切换可能要更快，而且采用堆栈的切换还可以使用指令流水的并行优化技术，同时又使得 CPU 的设计变得简单。所以无论是 Linux 还是 Windows，进程/线程的切换都没有使用 Intel 提供的这种 TSS 切换手段，而都是通过堆栈实现的。

本次实践项目就是将 Linux 0.11 中采用的 TSS 切换部分去掉，取而代之的是基于堆栈的切换程序。具体的说，就是将 Linux 0.11 中的 switch_to 实现去掉，写成一段基于堆栈切换的代码。

本次实验包括如下内容：

• 编写汇编程序 switch_to：
• 完成主体框架；
• 在主体框架下依次完成 PCB 切换、内核栈切换、LDT 切换等；
• 修改