创建并执行用户进程
我们在proc_init()
函数里初始化进程的时候, 认为启动时运行的ucore程序, 是一个内核进程("第0个"内核进程), 并将其初始化为idleproc
进程。然后我们新建了一个内核进程执行init_main()
函数。
我们比较lab4和lab5的init_main()
有何不同。
// kern/process/proc.c (lab4)
static int init_main(void *arg) {
cprintf("this initproc, pid = %d, name = \"%s\"\n", current->pid, get_proc_name(current));
cprintf("To U: \"%s\".\n", (const char *)arg);
cprintf("To U: \"en.., Bye, Bye. :)\"\n");
return 0;
}
// kern/process/proc.c (lab5)
static int init_main(void *arg) {
size_t nr_free_pages_store = nr_free_pages();
size_t kernel_allocated_store = kallocated();
int pid = kernel_thread(user_main, NULL, 0);
if (pid <= 0) {
panic("create user_main failed.\n");
}
while (do_wait(0, NULL) == 0) {
schedule();
}
cprintf("all user-mode processes have quit.\n");
assert(initproc->cptr == NULL && initproc->yptr == NULL && initproc->optr == NULL);
assert(nr_process == 2);
assert(list_next(&proc_list) == &(initproc->list_link));
assert(list_prev(&proc_list) == &(initproc->list_link));
cprintf("init check memory pass.\n");
return 0;
}
注意到,lab5新建了一个内核进程,执行函数user_main()
,这个内核进程里我们将要开始执行用户进程。
do_wait(0, NULL)
等待子进程退出,也就是等待user_main()
退出。
我们来看user_main()
和do_wait()
里做了什么
// kern/process/proc.c
#define __KERNEL_EXECVE(name, binary, size) ({ \
cprintf("kernel_execve: pid = %d, name = \"%s\".\n", \
current->pid, name); \
kernel_execve(name, binary, (size_t)(size)); \
})
#define KERNEL_EXECVE(x) ({ \
extern unsigned char _binary_obj___user_##x##_out_start[], \
_binary_obj___user_##x##_out_size[]; \
__KERNEL_EXECVE(#x, _binary_obj___user_##x##_out_start, \
_binary_obj___user_##x##_out_size); \
})
#define __KERNEL_EXECVE2(x, xstart, xsize) ({ \
extern unsigned char xstart[], xsize[]; \
__KERNEL_EXECVE(#x, xstart, (size_t)xsize); \
})
#define KERNEL_EXECVE2(x, xstart, xsize) __KERNEL_EXECVE2(x, xstart, xsize)
// user_main - kernel thread used to exec a user program
static int
user_main(void *arg) {
#ifdef TEST
KERNEL_EXECVE2(TEST, TESTSTART, TESTSIZE);
#else
KERNEL_EXECVE(exit);
#endif
panic("user_main execve failed.\n");
}
于是,我们在user_main()
所做的,就是执行了
kern_execve("exit", _binary_obj___user_exit_out_start,_binary_obj___user_exit_out_size)
这么一个函数。
如果你熟悉execve()
函数,或许已经猜到这里我们做了什么。
实际上,就是加载了存储在这个位置的程序exit
并在user_main
这个进程里开始执行。这时user_main
就从内核进程变成了用户进程。我们在下一节介绍kern_execve()
的实现。
我们在user
目录下存储了一些用户程序,在编译的时候放到生成的镜像里。
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