参考资料:哈工大操作系统mooc 用户级线程 1.每个进程执行时会有一套自己的内存映射表,即我们所谓的资源,当执行多进程时切换要切换这套内存映射表,即所谓的资源切换 2.但是如果在这个进程中创建线程,共用一套资源,那么进行线程切换时,只要切换pc指针和栈指针esp即可,这样便省去了许多资源切换的操作 即资源不变但切换指令序列 例如,一个网页浏览器,需要有多个线程:一个线程用来从服务器接收数据 一个线程用来处理图片(如解压缩) 一个线程用来显示文本 一个线程用来显示图片 但是这些线程完全可以共用一

说到多线程编程,那么就不得不提并行和并发,多线程是实现并发(并行)的一种手段.并行是指两个或多个独立的操作同时进行.注意这里是同时进行,区别于并发,在一个时间段内执行多个操作.在单核时代,多个线程是并发的,在一个时间段内轮流执行:在多核时代,多个线程可以实现真正的并行,在多核上真正独立的并行执行.例如现在常见的4核4线程可以并行4个线程:4核8线程则使用了超线程技术,把一个物理核模拟为2个逻辑核心,可以并行8个线程. 并发编程的方法 通常,要实现并发有两种方法:多进程和多线程. 多进程并发 使用

说到多线程编程,那么就不得不提并行和并发,多线程是实现并发(并行)的一种手段.并行是指两个或多个独立的操作同时进行.注意这里是同时进行,区别于并发,在一个时间段内执行多个操作.在单核时代,多个线程是并发的,在一个时间段内轮流执行:在多核时代,多个线程可以实现真正的并行,在多核上真正独立的并行执行.例如现在常见的4核4线程可以并行4个线程:4核8线程则使用了超线程技术,把一个物理核模拟为2个逻辑核心,可以并行8个线程. 并发编程的方法 通常,要实现并发有两种方法:多进程和多线程. 多进程并发 使用

以fork()函数为例,分析内核态进程切换的实现 首先在用户态的某个进程中执行了fork()函数 fork引发中断,切入内核,内核栈绑定用户栈 首先分析五段论中的第一段: 中断入口:先把相关寄存器压栈保存,然后call真正的fork系统调用 当前进程被阻塞或时间片到后,使用调度算法进行线程切换 reschedule的展开:其实是把ret_from_sys_call的地址压栈(作用之后就会看到),然后再去进行调度算法 此时的内核栈:??2后是内核当前的esp指针 第五段和调度算法:执行完调度算法后

在这个多核时代,如何充分利用每个 CPU 内核是一个绕不开的话题,从需要为成千上万的用户同时提供服务的服务端应用程序,到需要同时打开十几个页面,每个页面都有几十上百个链接的 web 浏览器应用程序,从保持着几 t 甚或几 p 的数据的数据库系统,到手机上的一个有良好用户响应能力的 app,为了充分利用每个 CPU 内核,都会想到是否可以使用多线程技术.这里所说的"充分利用"包含了两个层面的意思,一个是使用到所有的内核,再一个是内核不空闲,不让某个内核长时间处于空闲状态.在 C++98 

第一部分 基础内容 1.操作系统基础     操作系统是计算机硬件系统与用户程序间重要环节,理解操作系统的原理是编写优秀代码的基础.教课书中阐述的操作系统一般由5部分组成. 一个最简单的操作系统,可以不需要文件,不需要网络,只要实现多进程,且进程间也不需要通信,相互独立.那么这样一个简单的OS仅需要两块内容:进程管理.内存管理.这两方面内容是相辅相成,不可分割的,因为现在计算机系统的基本架构仍是指令存储-执行.内存管理很大程度上依赖处理器的硬件支持,而进程管理则是在这个基础上,用软件的方式虚拟化

比特币源码分析--C++11和boost库的应用     我们先停下探索比特币源码的步伐,来分析一下C++11和boost库在比特币源码中的应用.比特币是一个纯C++编写的项目,用到了C++11和boost的许多特性,本文来总结一下相关特性的用法,或许将来的项目中可以使用到. 1 boost相关1.1 boost::bind    bind用于绑定参数到函数.函数指针.函数对象.成员函数上,返回一个函数对象.调用是需要引用<boost/bind.hpp>头文件. 以下是bind的几个例子: (

前言 在这个多核时代,如何充分利用每个 CPU 内核是一个绕不开的话题,从需要为成千上万的用户同时提供服务的服务端应用程序,到需要同时打开十几个页面,每个页面都有几十上百个链接的 web 浏览器应用程序,从保持着几 t 甚或几 p 的数据的数据库系统,到手机上的一个有良好用户响应能力的 app,为了充分利用每个 CPU 内核,都会想到是否可以使用多线程技术.这里所说的“充分利用”包含了两个层面的意思,一个是使用到所有的内核,再一个是内核不空闲,不让某个内核长时间处于空闲状态.在 C++98 的时

前言 Makefile对于从来没有接触过的人来说是相当别扭的(比如我),但它确实又是非常重要的,它描述了一个Image是如何形成的,理解它也许并不能帮我解决实际问题,而且编写Makefile的工作也许根本不需要我们来做,但是,学习它能给我们一个更广阔的视角,说不定就能为某些难题.bug提供解决思路.这篇文章也只是对Makefile的初探,待到对Makefile有更深刻的理解之后,我会对这篇文章进行更新~ Tips 在查看Makefile源码之前最好熟悉gas常用的命令参数 as A B A -a

简介 2019年秋,我自学了一下哈工大的操作系统课程,感觉其设计的教程和实验作为操作系统入门是个不错的选择(虽然是基于较老的Linux-0.11写的).实验大致覆盖了操作系统中的核心概念,例如启动.中断.外设IO.上下文切换/系统调用,进程管理与调度,进程间通信,内存管理/地址转换,文件系统等.而且每个实验在教材中都有对应的说明,做起来很顺畅.我做完后整理了一下相关资源,希望能帮到一些自学的同学. 指导教材 该课程使用的教材是 李治军 和 刘宏伟 编著的<操作系统原理.实现与实践>(ISBN:

上一篇分析了c语言的函数调用栈情况,知道了c语言的函数调用机制后,我们来看一下,linux0.11中起动部分的代码是如何从汇编跳入c语言函数的.在LINUX 0.11中的head.s文件中会看到如下一段代码(linux0.11的启动分析部分会在另一部分中再分析,由于此文仅涉及c与汇编代码的问题,). after_page_tables: pushl $ # These are the parameters to main :-) pushl $ pushl $ pushl $L6 # retur

这是学习哈工大李治军在mooc课操作系统时做的实验记录.原实验报告在实验楼上.现转移到这里.备以后整理之用. 完整的实验代码见:实验楼代码 一.tss方式的进程切换 Linux0.11中默认使用的是硬件支持的tss切换,系统为每个进程分配一个tss结构用来存储进程的运行信息(上下文环境),然后通过CPU的一个长跳转指令ljmp来实现进程的切换,这种方式易于实现,但一者不便于管理多CPU进程,二者效率不佳,故此次实验要将系统中使用的tss切换方式修改为栈切换方式.而由于CPU管理方式的原因,tr寄

由于历史原因,2.5.x以前的linux对pthreads没有提供内核级的支持,所以在linux上的pthreads实现只能采用n:1的方式,也称为库实现. 线程的实现,经历了如下发展阶段: LinuxThreads : Linux2.6之前 NPTL (Native Posix Thread Library) : RedHat负责,Linux2.6之后 NGPT (Next Generation Posix Thread): IBM负责,同NPTL同时开始研究的,但是最后被抛弃了(IBM...

一个完整可用的操作系统主要由 4 部分组成:硬件.操作系统内核.操作系统服务和用户应用程序,如下图所示: 用户应用程序是指那些字处理程序. Internet 浏览器程序或用户自行编制的各种应用程序: 操作系统服务程序是指那些向用户所提供的服务被看作是操作系统的部分功能的程序. 在 Linux 操作系统上,这些程序包括 X 窗口系统. shell 命令解释系统以及那些内核编程接口等系统程序:操作系统内核程序即是本书所感兴趣的部分,它主要用于对硬件资源的抽象和访问调度. Linux 内核的主要用途就

dbproxy 是我业余采用C++11编写的跨平台代理服务器(并使用lua和自己的网络库),以扩展系统负载,同时使用多个后端数据库,后端数据库支持redis和ssdb. 需要由用户自己编写lua脚本控制sharding.测试效率比codis略高,且占用更少的CPU和内存. 下面是github上的readme,我直接拷贝下来: 介绍 dbproxy是一个采用C++11编写的代理服务器,支持redis和 ssdb数据库. 其主要用于扩容和提高系统负载.使用lua控制sharding,把不同的key-

http://orbt.blog.163.com/     异常就是控制流中的突变,用来响应处理器状态中的某些变化.当处理器检测到有事件发生时,它就会通过一张叫做异常表的跳转表,进行一个间接过程调用,到一个专门设计用来处理这类事件的操作系统子程序,这张表即中断描述符表IDT.本文将针对Linux0.11代码进行分析和调试,来了解中断机制,主要分析以下三个问题: 1．  中断描述符表的建立. 2．  一般中断的处理过程,以0x3号中断为例. 3．  系统调用的处理过程,以fork系统调用为例. 中

一.创建一个线程 创建线程 boost::thread myThread(threadFun); 需要注意的是:参数可以是函数对象或者函数指针.并且这个函数无参数,并返回void类型. 当一个thread执行完成时,这个子线程就会消失.注意这个线程对象不会消失,它仍然是一个还处在它的生存期的C++对象.同理,当对一个堆上的线程对象的指针调用delete时候,线程对象被销毁,操作系统的线程并不能保证就消失. 放弃时间片 boost::thread::yield(); 当前线程放弃余下的时间片. 等

咳咳.C++11 加入了线程库,从此告别了标准库不支持并发的历史.然而 c++ 对于多线程的支持还是比较低级,稍微高级一点的用法都需要自己去实现,譬如线程池.信号量等.线程池(thread pool)这个东西,在面试上多次被问到,一般的回答都是:“管理一个任务队列,一个线程队列,然后每次取一个任务分配给一个线程去做,循环往复.” 貌似没有问题吧.但是写起程序来的时候就出问题了. 废话不多说,先上实现,然后再啰嗦.(dont talk, show me ur code !) 代码实现 #pragm

目录 基于C++11实现线程池的工作原理. 简介 线程池的组成 1.线程池管理器 2.工作线程 3.任务接口, 4.任务队列 线程池工作的四种情况. 1.主程序当前没有任务要执行,线程池中的任务队列为空闲状态. 2.主程序添加小于等于线程池中线程数量的任务. 3.主程序添加任务数量大于当前线程池中线程数量的任务. 4.主程序添加任务数量大于当前线程池中线程数量的任务,且任务缓冲队列已满. 实现 测试程序 start() .stop() addTask().PriorityTaskQueue 源码

咳咳.C++11 加入了线程库,从此告别了标准库不支持并发的历史.然而 c++ 对于多线程的支持还是比较低级,稍微高级一点的用法都需要自己去实现,譬如线程池.信号量等.线程池(thread pool)这个东西,在面试上多次被问到,一般的回答都是:“管理一个任务队列,一个线程队列,然后每次取一个任务分配给一个线程去做,循环往复.” 貌似没有问题吧.但是写起程序来的时候就出问题了. 废话不多说,先上实现,然后再啰嗦.(dont talk, show me ur code !) 代码实现 #pragm

搭这个实验环境主要是为了学习Linux-0.11的代码,那就需要修改代码再次编译来验证自己的想法.主要的实验环境来自实验楼,但是在那上面毕竟不方便,所以就以实验楼上的为基础在自己的虚拟机上搭建一个环境. 主要的实验环境和Linux-0.11的源代码已经打包在我的github上了:Linux0.11-Lab Get start 我的实验环境在ubuntu18.04中,其它版本应该也同理,但是编译Linux 0.11内核需要低版本的gcc,所以需要先安装gcc-3.4. 依次执行下面的命令,来安装g