操作系统是如何工作的

林万喜 原创作品 转载请注明出处  USTC  2015.3

《Linux内核分析》MOOC课程：在线课程链接http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 

一、操作过程

       （1）通过实验楼

1.步骤

2.结果

3.mymain.c

4.muinterrupt.c

        （2）使用自己的Linux系统环境搭建

1.步骤

• sudo apt-get install qemu # install QEMU

• sudo ln -s /usr/bin/qemu-system-i386 /usr/bin/qemu
• wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v3.x/linux-3.9.4.tar.xz # download Linux Kernel 3.9.4 source code
• 
  
• wget https://raw.github.com/mengning/mykernel/master/mykernel_for_linux3.9.4sc.patch # download mykernel_for_linux3.9.4sc.patch
• xz -d linux-3.9.4.tar.xz
• tar -xvf linux-3.9.4.tar
• cd linux-3.9.4
• patch -p1 < ../mykernel_for_linux3.9.4sc.patch
• 
  
• make allnoconfig
• make
• 
  
• qemu -kernel arch/x86/boot/bzImage 
• 
  

2.修改mykernel 中的mymain.c 、myinterrupt.c，并添加mypcb.h，修改中断时间，重新make并运行；

三.代码分析

1.定义循环链表的循环结构体

2.初始化循环体，初始一个单PCB循环链表

3.扩充循环链表，形成一个有4个PCB的循环链表

4.进程启动主要代码分析

        

 my_process： my_need_sched初始为0，只用当时钟中断my_timer_handler将my_need_sched置为1时，才会调用my_schedule()。

5.进程切换主要代码分析

my_timer_handler：定期将my_need_sched置为1，以调用my_schedule()。

my_schedule：时间片轮转。初始化定义next与prev。

四、对操作系统如何工作的理解

      操作系统工作的核心概念是进程，而进程是程序的动态执行。大部分的操作系统都有自己的核心进程，系统启动完成最后的操作就是启动核心进程，然后其他的所有执行程序其实都是这个进程的子子孙孙，而这个核心进程可以控制子子孙孙间同步执行和进程切换以及终止子进程。

五、总结

1、通过实验加深了对Linux内核工作方式等的理解，并对时间片轮转的实现的细节更深入的学习；

2、实验过程较为顺利，对进程启动以及进程的切换机制有了更清楚的认识。