6.s081学习 && tmux

  1. gdb
  2. tmux
  3. qemu
  • 300问
    1. exec如何实现的进程切换?
    2. malloc分配虚拟内存如何保证连续?
    3. xv6为什么没使用 用户的栈 而是用内核栈
    4. tp寄存器 和 hartid是什么
  • gdb

    # 均在xv6目录下 执行
    
    make qemu-gdb
    
    # 初次运行 可能会提示 配置gdbinit信任,按照提示操作即可
    riscv64-unknown-elf-gdb
    
    make grade

    ubuntu20.04安装riscv64-unknown-elf-gdb

    sudo apt-get install libncurses5-dev python2 python2-dev texinfo libreadline-dev libgmp3-dev
    
    wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/gnu/gdb/gdb-12.1.tar.gz
    tar zxf gdb-12.1.tar.gz
    
    mkdir build
    cd build
    ../configure --prefix=/usr/local --with-python=/usr/bin/python2 --target=riscv64-unknown-elf --enable-tui=yes
    make -j4
    sudo make install

    gdb使用

    tui enable
    layout split # = asm + src
    layout asm
    layout src

    tmux

    C-b ? # 查看所有按键
    
    C-b c # 创建新窗口
    C-b & # 关闭窗口
    C-b 0 # 切换到窗口 0
    C-b p # 上一个窗口
    C-b n # 下一个窗口
    
    C-b :neww -dnxd # 创建名为xd的新窗口 d参数 创建新窗口 n参数 指定窗口名称
    
    C-b d # 分离tmux窗口
    tmux ls # 查看分离的窗口
    tmux attach -t xv6 # 重新attach xv6窗口
    
    C-b %  # 垂直分割当前pane
    C-b \" # 水平分割当前pane
    C-b x # 关闭当前pane
    
    C-b Up Down Left Right # 切换当前pane
    C-b q # 显示pane标号
    C-b q1 # 切换到标号为1的pane
    
    C-b C-Up Down Left Right # 调整当前pane大小 

    qemu

    C-a x # exit qemu
    C-a c # enter code
    
    # code
    info mem # 查看当前的页表使用情况
    

    300问

    exec如何实现的进程切换?

    exec执行中将trapframe中代表pc指针的epc设定为了main函数的地址。

    然而直到usertrap中调用完syscall后,调用usertrapret时才通过w_sepc(p->trapframe->epc);将epc设定到了寄存器中

    之后执行trampoline中的userret汇编代码,最后sret时才完成切换

    malloc分配虚拟内存如何保证连续?

    虚拟内存的管理如下

    虚拟内存的的分配以8B为单位,块大小*8为实际大小,分配时需要补齐到8的倍数。

    假设存在两块不连续的虚拟内存(500*8+8B,1000*8+8B)。首8个字节存放下一块地址和块大小,所以不会被使用。

    当分配虚拟内存时

    • 如果需求4000B,则将整块(500*8+8B)虚拟内存拿走,从虚拟内存中将本块(500*8+8B)去除。
    • 如果需求6000B,则令本块(1000*8+8B)虚拟内存的大小减少为(249*8+8B),然后将高位部分的(750*8+8B)取走,高位部分的首8个字节同样存放了本块大小。
    • 所有块都不满足时,转去申请最少4096*8B的虚拟内存

    当归还虚拟内存时

    • 判断1:判断本块是否能与下一块整合成一块。如果可以则令本块指向下下一块,本块大小+=下一块大小)。否则令本块指向下一块。
    • 判断2:(此时本块的下一块地址已经被判断1修改)判断本块是否能与上一块整合成一块。如果可以则令上一块指向本块的下一块,上一块大小+=本块大小。否则令上一块指向本块。

    归还时可能将三块内存整合为一块,也可能整合前两块或后两块,或直接插入到两块中间。

    xv6为什么没使用 用户的栈 而是用内核栈

    一些用户程序可能不需要栈,或者是特殊的栈,这时内核就不能使用用户的栈。

    tp寄存器 和 hartid是什么

    代表当前进程所在CPU核心的编号,这样就能得知CPU的核心上运行着哪些进程。


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