Yuerer's Blog

操作系统 uCore Lab 2

发表于 2018-11-19 分类于操作系统 Waline：阅读次数：

x86 特权级 (Privilege Levels)

RING 0(内核)
RING 1(服务)
RING 2(服务)
RING 3(应用程序)

当前操作系统一般只用到了 RING 0 和 RING 3 比如 Linux
在访问数据段页表进入中断服务例程 (ISRs) CPU 会检查特权级

x86 特权级检查失败

会提示 General Protection Fault 一般保护错误

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操作系统之物理内存管理非连续内存分配

发表于 2018-11-10 分类于操作系统 Waline：阅读次数：

为什么需要非连续内存分配

连续内存分配有缺点

分配给程序的物理内存必须连续
存在外碎片和内碎片
内存分配的动态修改困难 (难以动态的增加内存和减少内存)
内存利用率低

之前连续物理内存地址分配给进程分配内存必须给其分配连续的物理内存区域若内存中没有满足需要的内存大小的连续内存区域分配内存就会失败

非连续内存分配目标

提高内存利用效率和管理灵活性

允许程序使用非连续物理内存空间
允许共享代码与数据 (两个进程共用一个函数库的时候)
支持动态加载和动态链接

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操作系统之物理内存管理连续内存分配

发表于 2018-11-07 分类于操作系统 Waline：阅读次数：

计算机体系结构

计算机体系结构由 CPU 内存 I/O设备组成

CPU 组成结构

寄存器容量小
ALU 控制逻辑
高速缓存 L1 L2
MMU 内存管理单元

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操作系统 uCore Lab 1 含 Challenge

发表于 2018-11-04 分类于操作系统 Waline：阅读次数：

练习1：理解通过make生成执行文件的过程

操作系统镜像文件ucore.img是如何一步一步生成的？

$(UCOREIMG): $(kernel) $(bootblock)
	$(V)dd if=/dev/zero of=$@ count=10000
	$(V)dd if=$(bootblock) of=$@ conv=notrunc
	$(V)dd if=$(kernel) of=$@ seek=1 conv=notrunc
从 MakeFile 里面 可以看出 生成 ucore.img 首先需要生成 大小为 10000字节 的空间
然后 将 bootblock 和 kernel 依次写入到 那块空间之中

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操作系统之系统启动、中断、调用

发表于 2018-10-31 分类于操作系统 Waline：阅读次数：

系统启动

CPU加电之后初始化寄存器从 CS:IP = 0xF000:FFF0 执行第一条指令系统处于实模式故 PC = 16 * CS + IP 此时物理地址为 0xFFFF0 20位地址总线可用内存为 1MB 此时距离 1MB 只剩下 16个字节

16个字节够用吗?

0xffff0 物理地址处为跳转指令会长跳转到 BIOS 代码真正开始的地方

BIOS 初始化

基本输入输出
系统设置信息
开机后自检
1. 硬件自检POST
  - 检测系统中内存或显卡等关键部位的存在和工作状态
  - 查找并执行显卡等接口的初始化程序
2. 系统初始化
  - 检测配置即插即用设备
  - 更新 ESCD 扩展系统配置数据
系统自启动等

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