lab4 spoc 思考题

• 有"spoc"标记的题是要求拿清华学分的同学要在实体课上完成，并按时提交到学生对应的ucore_code和os_exercises的git repo上。

个人思考题

总体介绍

(1) ucore的线程控制块数据结构是什么？

关键数据结构

(2) 如何知道ucore的两个线程同在一个进程？

(3) context和trapframe分别在什么时候用到？

(4) 用户态或内核态下的中断处理有什么区别？在trapframe中有什么体现？

执行流程

(5) do_fork中的内核线程执行的第一条指令是什么？它是如何过渡到内核线程对应的函数的？

tf.tf_eip = (uint32_t) kernel_thread_entry;
/kern-ucore/arch/i386/init/entry.S
/kern/process/entry.S

(6)内核线程的堆栈初始化在哪？

tf和context中的esp

(7)fork()父子进程的返回值是不同的。这在源代码中的体现中哪？

(8)内核线程initproc的第一次执行流程是什么样的？能跟踪出来吗？

小组练习与思考题

(1)(spoc) 理解内核线程的生命周期。

需写练习报告和简单编码，完成后放到git server 对应的git repo中

掌握知识点

1. 内核线程的启动、运行、就绪、等待、退出
2. 内核线程的管理与简单调度
3. 内核线程的切换过程

练习用的lab4 spoc exercise project source code

请完成如下练习，完成代码填写，并形成spoc练习报告

1. 分析并描述创建分配进程的过程

注意 state、pid、cr3，context，trapframe的含义

练习2：分析并描述新创建的内核线程是如何分配资源的

注意 理解对kstack, trapframe, context等的初始化

当前进程中唯一，操作系统的整个生命周期不唯一，在get_pid中会循环使用pid，耗尽会等待

练习3：阅读代码，在现有基础上再增加一个内核线程，并通过增加cprintf函数到ucore代码中

能够把内核线程的生命周期和调度动态执行过程完整地展现出来

练习4 （非必须，有空就做）：增加可以睡眠的内核线程，睡眠的条件和唤醒的条件可自行设计，并给出测试用例，并在spoc练习报告中给出设计实现说明

扩展练习1: 进一步裁剪本练习中的代码，比如去掉页表的管理，只保留段机制，中断，内核线程切换，print功能。看看代码规模会小到什么程度。