北大操作系统课件Nachos概述.pdfVIP

操作系统高级课程 Operating Systems Advanced Class 北京大学软件与微电子学院 2013春季 陈向群 Nachos操作系统介绍 美国UC Berkeley教学用操作系统 大纲  Nachos是什么？  Nachos操作系统实习内容  环境搭建  搭建操作系统环境 实习要求  实践操作系统原理课学到的知识  把握操作系统全局设计  掌握操作系统各个重要模块（关键知识点）的设计与 实现  线程管理、同步与通信机制、文件系统、内存管理、系统 调用、通信机制与死锁等  在NachOS框架中进行实现，加深对这些知识点的理解  掌握Nachos开发过程中需要使用的环境和工具  Linux环境、交叉编译工具、调试工具（GDB）、版本控制 工具（Git、SVN、CVS）、开发工具（vim+ctags/eclipse ）、 源代码阅读工具（Linux平台上的kcopse / Windows平台上 的source insight） Nachos是什么？  Nachos (Not Another Completely Heuristic Operating System)  一个教学用操作系统  提供了操作系统框架  线程  中断  虚拟内存  ……  模拟了一个MIPS模拟器，运行用户程序  可扩展功能（本学期实习内容）  可移植到其他架构上（x86 的pintos） Nachos的历史  诞生于1992年在Berkeley ，使用C++  Thomas E. Anderson, Wayne A. Christopher, Steven J. Procter  稳定版本3.4 （本学期采用），必威体育精装版4.1  2000年，Daniel Hettena使用java 改写，5.0j  2004年，Stanford University 开发Pintos  按照nachos思路，使用C语言  可运行在x86真机上  挑战：谁可以创造另一个？ 线程切换 c++ (1)  线程切换的关键在于保存与恢复线程的上下文环境 寄存器信息  高级语言实现很难实现这样的功能  操作系统实现线程切换时会使用黑魔法，汇编语言 /* void SWITCH( thread *t1, thread *t2 ) ** ** on entry, stack looks like this: ** 8(esp) - thread *t2 ** 4(esp) - thread *t1 ** (esp) - return address ** ** we push the current eax on the stack so that we can use it as ** a pointer to t1, this decrements esp by 4, so when we use it ** to reference stuff on the stack, we add 4 to the offset. */ 线程切换 c++ (2) .comm _eax_save,4 .globl SWITCH SWITCH: movl %eax,_eax_save # save the value of eax m