cszhao1980-CSDN博客

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-51) 交互式终端

1 DL11/KL11终端有很多种终端可供选择使用，在一台计算机上可能同时连接若干种不同类型的终端。在我们的模型里，使用DL11 / KL 11终端。一个DL11/KL11终端拥有4个设备寄存器，分为接收和发送两组，可用如下结构表示：8016: struct klregs { 8017: int klrcsr; //接收状态寄存器8018: i

2013-09-21 09:05:07 4920 4

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-50）LP11行式打印机

LP11有两个设备寄存器：状态寄存器（lpsr）和数据缓冲寄存器（lpbuf），可通过以下结构进行访问：8812: #define LPADDR 01775148823: struct {8824: int lpsr;8825: int lpbuf;8826: }; （1）. LPADDR.lpsr：状态寄存器i. 第15位（最高位）：出错标记；

2013-08-17 13:16:42 3813

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-49) 字符缓冲区

同块设备一样，对字符设备的输入输出也是通过缓冲区来进行的。使用缓冲区有个额外的好处，即以缓冲区为界，函数可分为高低两个层次。低层函数负责与实际设备交互，而高层函数只与缓冲区打交道，只对缓冲区存取数据，这样可以蔽掉掉底层的许多细节。对于字符缓冲区，有两个最重要结构，即cblock和clist。前者是缓冲区本身，后者则用作字符链表（队列）的头结点。莱昂在第23章中详细介绍了这两个

2013-08-02 12:28:14 3869

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-48) 字符设备

我们终于到达了本书的最后一章，它涉及的是慢速、面向字符外部设备的输入和输出。同块设备一样，unix v6使用一个“设备switch” struct来进行设备操控。

2013-07-15 12:42:34 3867

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-47) exec

by cszhao1980现在，我们已经储备了足够的知识，该吹响向EXEC sys call冲锋的号角了。exec是系统中最重要也是最复杂的系统调用之一，它的作用是执行指定的“可执行文件”。一般说来，exec与fork配合使用，fork生成一个新进程，而exec是新进程执行其应该执行的代码。莱昂对exec有着比较详细的介绍，但很不幸，这些代码理解起来仍然困难重重。所以，我要在

2013-06-30 08:54:28 4941

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-46)权限、管道

by cszhao1980 1. 文件与权限控制进程u结构中，身份相关的信息有：0420: char u_uid; /* effective user id */0421: char u_gid; /* effective group id */0422: char u_ruid; /* real user id */0423: char u_rgid; /* rea

2013-06-15 21:10:21 3961

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-45) 文件与“资源”

by cszhao1980我们已经知道文件会占用很多资源，如磁盘inode资源、盘块资源，访问时还要占用inode数组资源，等等。除此之外，unix v6还使用file数组来记录整个系统中被open开的文件，file数组的定义如下：5507: struct file5508: {5509: char f_flag;5510: char f_co

2013-05-29 19:33:28 4041

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-44) 文件系统资源

by cszhao1980一个设备被mount进系统后，就被称为一个文件系统。它有两类资源：（1）磁盘inode资源；（2）普通盘块资源。1. 磁盘inode资源对于inode资源，unix v6采用了一种很简单的管理方法。即在超级块中维护一个free inode资源数组（max 100 entry），存放可用的inode资源（inode

2013-05-05 08:20:34 3974

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-43) 文件系统的mount

By cszhao1980当一个设备被mount进系统，就会在“mount表”中占据一个表项，mount表的定义如下：0272: struct mount0273: {0274: int m_dev /* device mounted */0275: int *m_bufp; /* pointer to superblock */0276:

2013-04-02 09:13:05 3800

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-42) 硬链接

by cszhao1980熟悉unix/linux的同学都听说过硬链接的概念，老实说，在阅读源码之前，对硬链接的理解总是模模糊糊的。现在，我们已经了解了inode、目录，是时候对硬链接有个清楚的了解了。我们知道，新建一个文件时，需要申请很多资源，如：（1）申请磁盘盘块用于写文件的内容；（2）申请inode资源，存放文件inode；（3）在父目录文件中添加一目录项，

2013-03-25 11:15:27 4087

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-41）文件系统树状结构的形成

By cszhao1980我们现在对inode有了一定的了解，正如前面所说，inode记录的信息比较靠近文件的物理存储。那末，文件系统的树状结构是如何实现的呢？答案就是“目录”。首先需要强调的是，目录也是一种文件，它也拥有与普通文件相同的inode结构。所不同的是其文件内容——逻辑上，我们可以把目录文件的内容看作一个“目录项数组”，它由若干“目录项”构成，一个目录

2013-02-25 12:11:17 4466

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-40）inode“指向文件的内容”的读写

by cszhao1980前面已经说过，inode指向文件的内容是通过i_addr[]数组来组织和记录的。本章讨论一下文件内容的读写。在进行文件读写时，使用了进程u空间的若干变量，先介绍如下： 0418: char u_segflg; /* flag for IO; user or kernel space */0425:

2013-01-18 13:33:08 3856

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-39）inode“资源”的获取和释放

by cszhao1980iget()函数用于获取inode资源，它有2个参数，设备号和inode id。前面说过，通过这两个参数会唯一确定一个inode。简单的说，该函数的作用就是将指定的磁盘inode读入内存inode数组，并Lock该项（即会设置 ILOCK flag），它返回一个指向该inode数组项的指针。事实上，iget()做的更多一些，它首先检查内存inod

2012-12-26 12:55:18 4172

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-38）文件物理存放位置与inode

by cszhao1980文件的物理位置指文件存放：（1）哪个设备；（2）该设备的哪些块。 Inode使用i_addr[8]数组来记录文件的物理块号：（1）对“小文件”（占用的块数块），i_addr数组内直接存放文件占用的物理块号；如文件占用6块，则使用i_addr[0] ~ i_addr[5]存放这6个块号（2）当文件占用的块数超过8块（此时，

2012-12-18 12:32:18 4504

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-37) 文件系统与inode

by cszhao1980前面所讲的各项内容，进程管理也好，中断处理也罢，都静静的工作在幕后，普通用户甚至根本感觉不到他们的存在。但文件系统不同，它工作在前台，用户或多或少都有一定的感性及理性认识——这给我们的读码带来了巨大的好处。在这里我假设大家对unix文件管理有一定的认识，比如，知道文件系统的树状层次结构，知道文件的访问控制，知道绝对路径与相对路径，知道如何将一个

2012-12-10 12:34:00 4427

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-36) 缓存管理（下）

by cszhao1980理解了上述内容，下面的这些程序就不难理解了。首先是函数brelse(buf bp)，该函数将传入的缓存归还到AV队列中，函数采用尾插法，即缓存会插到AV队列的队尾——这样做显然有助于提高“延迟写”技术的效率。莱昂特别指出，brelse没有清理B_DONE标志，这一点非常重要，读完本章后大家就会明白。接下来是binit()函数，完成初始化：

2012-11-19 10:52:49 4125

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-35）缓存管理（上）

by cszhao1980系统定义了NBUF个缓存区域，每个514个字节：4720: char buffers[NBUF][514]; 【注】：514个字节稍稍大于一个物理盘块的size，多出的2个byte的用途不明。而“缓存头”数组buf[NBUF]的每个entry对应一个缓存区域，其b_addr被设置为对应的缓存区的首地址，如：&buffers[1]。对于缓存的使

2012-11-12 12:57:39 4171

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-34）You are not expected to understand this

By cszhao1980本章将探讨unix v6代码中最微妙的部分，即著名的注释：“ You are not expected to understand this”。 2178: swtch()2179: {2180: static struct proc *p;2181: register i, n;2182: register struc

2012-10-31 13:22:51 7588

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-33） swap函数

By cszhao1980是了解swap函数的时候了，它有四个参数：（1）blkno：磁盘块号；（2）coreaddr：物理内存block号；（3）count：读写字节数；（4）rdflg：读写标志。 swap函数尽力使用device independent的方法来实现功能：（1）它通过swapdev在块设备表中查表来操控swap设备；（2）启动设备时，通过块设

2012-10-15 11:43:02 3960

原创进（线）程同步原语

现代操作系统的核心任务之一就是实现进线程的并发，因此必须采用一定的方法来消除进线程间的“竞态条件”（racecondition），

2012-09-26 11:50:22 4667

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-32) RK磁盘驱动

by cszhao1980别紧张，RK磁盘是一种非常简单设备——这一点从其代码量中也可以看出。首先，它由一个控制器外加 1~8个devices组成，这8个devices编号为0~7，缓冲头的b_dev的minor号记录的就是该device编号，为简单起见，我们不考虑多于8个device的情况——对RK磁盘来说，b_dev的minor部分就是0~7，而major部分为0。

2012-09-24 11:48:34 2904

原创 Linux线程模型概述

By cszhao19801. 轻量进程（LWP）我们知道进程拥有大量资源，如：（1）寄存器信息，如pc等；（2）Data段（3）Stack；（4）正文段（可与其他进程共享）；（5）open 的file；（6）信号；（7）etc。在进行context switch时，os必须妥善的保存进程的各种资源，开销较大，故进程有也被称为重量进程（HWP）。传统的

2012-09-21 11:07:59 5138

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-31) “缓存头”初探

By cszhao1980struct buf结构，又被称为“缓存头”结构，而buf[NBUF]数组被称为“缓存头”数组。顾名思义，“缓存头”结构应该是用于缓存处理的，事实上，它确实有这个功能——“缓存头”数组的每个entry可与系统的一个缓存区域对应，用于操控一个缓存区域。 4520: struct buf4521: {4522: int b_flags;

2012-09-17 15:05:59 2514

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-30) device

By cszhao1980我们现在必须放下身段看一看低层的IO操作了，复杂繁琐的外设。 PDP-11/40拥有两种外设：（1） Block device （2） Character device 简单说来，Block device以block来单位操作数据，而character device则以character为单位操作数据。我

2012-09-10 12:23:25 2640

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-29) swap in/out (下)

by cszhao1980最后，看一下我们的老朋友sched()，上次看到它还是在系统初启时，#0进程在sched()函数中调用sleep(&runout ,…)睡眠，从而让出cpu，切换至#1进程。 sched()函数是个黑洞，它内部是个死循环，永远也不会退出（除非出错）。也就是说#0进程将陷入在sched()中，而sched()用来进行调度，自此#0进程就蜕变为调度

2012-09-03 11:48:42 4003

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-28) swap in/out (中)

by cszhao1980换出时，使用函数xswap()，它有三个参数，前两个参数很容易理解：（1）p——指向进程表项；（2）ff—— free flag，如非0，则free core空间；但第三个参数就难以琢磨了：（3）os—— old size。是什么意思呢？既然p->p_size记录了进程swap image的size，这个os又是作什么用的。为了理解这

2012-08-27 12:28:36 2726

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-27) Swap in/out (上)

By cszhao1980Swap in/out指的是进程在物理内存（core空间）和磁盘交换文件间的双向移动过程，进程在active状态时，其segment必然被swap in内存空间（core空间），而一旦处于非活动状态就有可能被swap out到磁盘交换文件中。换进换出的过程必然涉及到磁盘io——这可看作是比较低层的操作，因此，这部分内容可以分为两部分：高层的模型

2012-08-20 12:06:29 3197

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-26) trace

by：cszhao1980trace是unix提供的一种是父进程可以跟踪子进程进展的手段，子进程被跟踪时，当子进程收到signal后，会进入“暂停（SSTOP）”状态，使父进程有机会进行干预。子进程的暂停是在issig()函数中实现的： 3997: if(n = p->p_sig) {3998: if (p->p_flag&STRC) { /进程处

2012-08-14 12:03:43 2411

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-25） signal（下）

By cszhao1980下面来看一下信号的处理过程。首先，进程需要不时的检查自己是否收到signal，此时需要调用issig()函数，该函数会返回进程此时收到的signal的signal type（如果没有signal，或忽略此signal，则返回0）：3991: issig()3992: {3993: register n;3994: registe

2012-08-06 12:02:49 2612 1

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-24)signal（上）

by cszhao1980signal更确切的称呼应该是soft interruption，顾名思义，就是一种能够通过软件手段达到类似interruption目的的方法。 Unix最多支持NSIG（20）种软中断，进程的u中有u.signal[NSIG]数组，记录每种软中断的处理方法。u_signal〔n〕的值当＃n中断发生时

2012-07-30 12:54:12 2570

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-23）若干系统调用的实现

By cszhao1980 System call是提供给user进程的接口，使其可以主动进入内核，完成一些特殊的操作。多数的sys call的实现很简单，莱昂留给大家分析，我在这里多说

2012-07-23 12:02:01 2940

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-22) trap函数（2693）

莱昂的分析比较清晰。在这里我只说明几个容易让人感到迷惑的问题。首先是trap函数的长长的参数列表，同clock函数一样，这些参数来自于入口处的设置，回头看一下栈图，这些参数的容易理解了。函数开头就检查进程的“前状态”——绝大多数情况下，应该是user态。核态的陷入在大多数情况下都是一个错误，会引起panic的调用，导致系统down掉。在“2701: u.u_a

2012-07-16 11:58:51 3096

转载 linux下tty，控制台，虚拟终端，串口，console（控制台终端）详解

首先：1。终端和控制台都不是个人电脑的概念,而是多人共用的小型中型大型计算机上的概念。一台主机，连很多终端,终端为主机提供了人机接口，每个人都通过终端使用主机的资源.。终端有字符哑终端和图形终端两种. 控制台是另一种人机接口,，不通过终端与主机相连,，而是通过显示卡-显示器和键盘接口分别与主机相连,这是人控制主机的第一人机接口。回到个人计算机上,个人计算机只有

2012-07-04 10:33:55 3702

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-21)时钟中断处理

时钟中断是系统中最重要的中断，每个时钟滴答都会产生时钟中断，它的中断矢量为(0100)或(0103)。 0533: . = 100^.0534: kwlp; br60535: kwlp; br6 0569: .globl _clock0570: kwlp: jsr r0,call; _clock 显然，时钟中断会通过call例程调用_

2012-07-02 12:00:18 10824 5

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-20）中断、陷入的入口和出口

陷入处理程序的入口都为“trap”（这里是指一个汇编程序，而非PDP11指令）；中断则不同。他们有不同的入口，如：525 .=60^. 当前地址设置为60 octal526 klin; br4 /（中断矢量地址为60，电传打字机输入的中断处理程序）527 klou; br4

2012-06-25 12:10:30 3658 1

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-19)再谈进程swtch

我们已经涉及到了部分进程切换的概念，在本章中，我们会从更一般的意义上考察进程切换的行为。首先，进程切换（也称作context switch）一定是在内核中完成的。比如，以下为发生进程切换的最常见的情况：（1） active进程因等待某资源阻塞，自动让出cpu；（2）进程时间片用完；情况1中，进程会通过系统调用进入内核，在内核态让出cpu；而情况2的检查是在

2012-06-18 12:02:24 4872

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-18) 再谈中断与陷入

从产生原因看，中断和陷入也有巨大的差别。硬件中断由外部事件造成，属于异步事件，往往与当前进程毫无关系；陷入则不同，它常常都是同步的（如除0错），并与当前进程上下文相关。除此之外，陷入还用来实现系统调用——内核为user进程提供了大量的服务，这些服务就是通过系统调用来访问的。PDP11提供了trap指令来使user进程进入内核，进行系统调用。由于系统调用的存在，

2012-06-11 12:00:03 4146

原创（莱昂氏unix源代码分析导读-17）系统初启（10）

小结本章的内容到此结束。由于我们跳过了一些专题，启动代码中仍有一些未解之谜，但它的神秘面纱已经揭开，这是一个好的开始。最后，给出fuibyte(0)的分析结果：0814 _fuibyte: 0815 _fubyte:0816 mov 2(sp),r1 /参数（输入地址）--->r10817 bic $1,r1

2012-06-05 11:59:51 3843

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-16)系统初启（9）

回到start 现在，继续#1进程之旅。main()1627 if(newproc()) { 1628 expand(USIZE+1); /调整进程“私有空间”大小，暂不考虑换出情况的话程序/较简单，读者自行分析1629 estabur(0, 1, 0,

2012-06-04 12:02:44 3859

原创 (莱昂氏unix源代码分析导读-15) 系统初启（8）

进程user态下的分段 User态中将进程空间分为text、data、stack segment三部分。 estabur(nt, nd, ns,sep)根据各个segment的大小，为各段分配page，参数如下：（1） nt—— text segment的长度（block）（2） nd—— data segment的长度（block）（3） ns—— stack seg

2012-06-01 12:05:28 4037

空空如也

空空如也