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File metadata and controls

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Lab 3: User Environments

Part A: User Environments and Exception Handling

call graph:

  • start (kern/entry.S)
  • i386_init (kern/init.c)
    • cons_init
    • mem_init
    • env_init
    • trap_init (still incomplete at this point)
    • env_create
    • env_run
      • env_pop_tf

类似 Unix 中的process概念,JOS 把thread 和address space的概念组合在一次.thread 主要由当前的寄存器值定义(由env_tf字段维护), address space由page directory和page table(被env_pgdir维护)定义. 要想运行某个环境,内核必须为 CPU 设置当前环境的寄存器值和合适的地址空间.

JOS中的struct Env与 xv6 中的struct proc类似. 它们都维护着当前环境/进程的用户模式的寄存器状态(在Trapframe中).在 JOS 中,每个环境没有维护各自的内核栈.而 xv6 中的进程是维护的. 在 JOS 中,任意时刻只有一个 env,所以 jos 只需要一个内核栈.

练习 1 修改mem_init, 申请并映射env数组. 此数组包含整整NENV个Env结构的实例.申请方式类似pages.保存envs的内存也应该映射至UENVS. 所以用户进程可以从这里读取.

Creating and Running Environments

现在开始写一些为了运行用户环境而必需的的代码. 由于尚未建立文件系统,我们首先令内核加载一个与 kernel 本身绑定的静态二进制镜像.

Lab 3 的GNUmakefile生成了若干二进制文件,并放置到了/obj/user/目录中.

名次解释

CPL : Current Privilege Level, 当前进程的权限级别

DPL : Descriptor Privilege Level,

PCB : Process Control Block 进程控制表

参考资料

CSDN: DPL,RPL,CPL 之间的联系和区别