ToryYang的博客

知识总结一、异常和进程1、异常，中断的一种类型：故障： 错误引起，如缺页，除0陷阱：”故意的异常“，目的是使用系统调用终止：致命错误，如硬件损坏2、创建子进程 —— fork()函数：作用：创建子进程，返回两次，父进程返回创建子进程的pid，子进程返回03、僵尸进程：进程有三种状态：运行、停止、终止；进程终止时仍占用系统资源，终止但未被回收的子进程成为僵尸进程。子进程的回收交由父进程执行，接收子进程的退出状态，内核删除其信息；如果父进程先于子进程终止，则交由所有进程的祖先–init负责

Lab中给出的cache规格为： s=5, E=1, b=5矩阵A和B在内存中连续存放。Lab要求分别对32 * 32 ， 64 * 64， 61 * 67的矩阵做转置优化，用到的都是将矩阵分块分别转置的方法。相较于普通转置，为什么分块能够优化cache miss次数？分块是通过什么来实现优化的 — > 通过减少B一次访问的列数。最根本的原因在于： Cache不能够一次装满整个矩阵，以最小的矩阵32 * 32而言，是4个cache的大小。如果矩阵大小为正好能够装满cache的16 * 16或更

学习这部分内容的目的在于：如果理解了计算机系统中数据是如何在不同层次间移动的过程，就可以 优化程序的局部性 ，使自己应用程序的数据存储在层次较高的地方，加速CPU访问。知识总结1、程序的局部性时间局部性：多次引用相同的内存位置空间局部性：引用之前临近的内存位置1、高速缓存结构高速缓存由S个组构成，每个组包含E个行，每行包含m=s+e+b有效位表示这个行中是否包含有效信息，标记位表示高速缓存结构可以用四元组（S,E,M,B）来表示，高速缓存大小C=SEBS：E：M：B：...

实验分成五个phase，每个phase需要将main和对应的phase文件链接，修改可执行文件。可执行文件框架：#include <stdio.h>#include "config.h" void (*phase)(); /*初始化为0*/int main( int argc, const char* argv[] ) { if ( phase ) (*phase)(); else prin

Q&A多线程竞争和互斥？多个线程访问公共资源时会出现竞争现象，在访问公共资源时会出现“竞争”现象，为了防止需要在临界区实现“互斥”，最简单的互斥实现就是关中断。信号量和锁？信号量是一种同步机制，多个线程共同完成一样任务时，由信号量来协调。当信号量为0时，线程A可以获得锁进入临界区，此时其他的线程不能进入，只能在A执行结束前等待。线程的阻塞和唤醒...

Q&A1、什么是线程？线程的产生背景？线程是任务调度器进行调度的基本单位。一开始OS内核不支持创建多线程，后来为了满足程序高并发的需求，OS内核开始支持多线程，使用户进程可以通过系统调用使用。2、进程和线程的区别？如果程序没有使用多线程，那么运行时整个进程将成为调度的基本单位；如果使用了多线程，则整个进程会分为多个线程供处理器调度。线程共享进程的地址空间，进程有自己的页表，线程...

内存池的概念：在分页机制下有虚拟和物理两种地址，分别为了管理，需要创建虚拟内存地址池和物理内存地址池。物理内存池的规划：内存中运行两种程序，内核程序和用户程序，因此将物理内存分为两个内存池，一个用来装载用户进程，一个用来运行OS内核，都是以4KB大小为单位。虚拟内存地址池的规划：包括用户进程和内核在内的所有任务都有各自的4GB虚拟地址空间，因此每个任务都需要单独规划虚拟地址，管理单位也是...

1、makefile和make的关系：make命令相当于makefile的解析器2、makefile基本格式：3、make的简单原理：linux文件的数据部分会记录文件的访问和修改时间（atime,mtime,ctime），make会获取依赖文件和目标文件的mtime，如果依赖文件的mtime比目标文件新，则执行makefile中编写的命令，重新编译链接文件。stat命令查看文件修改时...

Q&AQ1:并行和并发的区别？并发：单位时间内累积的工作量并行：同时进行的工作量Q2:中断的分类？Q3:外部中断和内部中断的区别？如何接收外部中断？外部中断：来自硬件的中断，如收到网络的数据包内部中断：软件的中断CPU通过INTR和NMI两条信号线接收外部中断，区别如图所示：从INTR信号线接收到的是可屏蔽中断，是诸如网卡，硬盘发出的中断，从NMI信号线接收的是不可...

1、CPL,DPL,RPL都位于哪里？RPL：Request Privilege Level，请求特权级，位于段寄存器后两位DPL：Descriptor Privilege Level，描述特权级，位于GDT/IDT中CPL: Current Privilege Level，当前特权级，CS.RPL2、CPL,DPL,RPL的意义？CPL：表示处理器的当前特权级DPL：表示受访者特权等...

Q1:CPU为什么要切换特权级？可执行程序的代码可分成两部分（1）3特权级的用户程序（2）0特权级的内核程序在执行可执行程序时，需要在这两种代码间进行切换。但是OS内核代码的特权级高于用户程序，因此需要切换特权级。Q2:执行高特权级代码的方式？（1）利用一致性代码段，这种方式可以让指令指针跳转到高特权级的代码段，但是并不会改变当前的CPL。（2）执行系统调用，通过门结构提高CPU的特...

**从这节开始，让我们步入内核的世界～Let’s step into the world of operating system kernels！**Q&A1、为什么用C语言编写内核？因为汇编好难用，其他语言又不好控制内存。2、用C语言编写和汇编有什么不同(在最后生成的二进制文件上)？一言以蔽之：用C语言编写，计算机最后执行的是ELF格式的二进制文件(linux)。这里的...

看《操作系统真相还原》一书，觉得需要好好学习一下elf结构，光看书上的例子还是有隔岸观火的感觉，还是要亲眼见证一下，眼见为实才对。生成elf可执行文件：在ubuntu下创建一个简单的.c，gcc编译链接成可执行文件，好好学习一下。一个无限的while循环：使用 gcc -static test.c -o test.elf命令生成可执行文件(不加static，gcc test.c -o ...

一定不能心急啊，心急吃不了热豆腐，且体会不到乐趣了。Q&AQ1:函数调用中的参数存放在哪里？A1:有两种方案，一种是保存在寄存器中，一种是保存在内存中。但因为要考虑到多进程的参数覆盖问题，所以索性将函数的参数放在内存当中(32位机器，64位机器前六个参数用寄存器传递)。又因为每个进程都有自己的栈，所以将函数的参数存放在各自进程的栈中。Q2:计算机如何知道具体的参数？A2:A1说...

上一节创建了全局描述符表，进入了保护模式，接下来继续拓展loader的功能——实现内存分页，实现虚拟地址目录***Q&A******1、什么是内存分段？为什么要实现内存分段？******2、为什么要实现内存分页？分页和分段的关系？******3、分页机制的实现？什么是页表？页表大小为什么是4KB？******4、为什么要有多级页表？******5、二级页表的构造？******5、分页机制...

回顾目前实现了从BIOS中加载MBR，MBR从磁盘2扇区读取loader加载到内存0x900处，但loader目前尚未实现任何功能。提几个问题问题1：loader在OS中主要做什么？答：加载进入保护模式所需的配置，打开进入保护模式的开关。问题2：保护模式与实模式主要有哪些不同？答：（1）寻址范围：实模式下共20根地址线，寻址范围1MB;保护模式下地址线超过20根。（2）访问限制：保...

完成一个OS，当然要从OS启动开始，描述一下从实模式到保护模式，OS需要完成的事情，总的流程是：BIOS -> MBR -> loader ->保护模式实模式下内存布局：BIOS加载主引导记录MBR实模式下，计算机可用的有0-19共20条地址线，访存大小1MB。开机时，CS:IP为0xF000:0xFFF0,指向BIOS的入口地址，0xFFFF0处的代码（待补充）...