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练习0：填写已有实验
好烦这个步骤，hhh。我们从之前的md中找到下面的内容，然后挨个使用meld工具进行填充。
好像还需要改进，那，我们先填充吧。
Lab1中需要合并的文件：
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kdebug.c 中函数print_stackframe
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kern/trap/trap.c 中对中断向量表进行初始化的函数idt_init
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trap.c 中的中断处理函数trap
Lab2中需要合并的文件：
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default_pmm.c::
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default_init_memmap
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default_alloc_pages
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default_free_pages
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kern/mm/pmm.c::get_pte函数
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kern/mm/pmm.c中的page_remove_pte函数
Lab3中需要合并的文件：
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vmm.c::do_pgfault
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kern/mm/swap_fifo.c::
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_fifo_map_swappable
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_fifo_swap_out_victim
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lab4中需要合并的文件：
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kern/process/proc.c
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alloc_proc：负责分配并返回一个新的struct proc_struct结构
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do_fork：创建当前内核线程的一个副本，它们的执行上下文、代码、数据都一样，但是存储位置不同。
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练习1: 加载应用程序并执行（需要编码）
do_execv函数调用load_icode（位于kern/process/proc.c中）来加载并解析一个处于内存中的ELF执行文件格式的应用程序，建立相应的用户内存空间来放置应用程序的代码段、数据段等，且要设置好proc_struct结构中的成员变量trapframe中的内容，确保在执行此进程后，能够从应用程序设定的起始执行地址开始执行。需设置正确的trapframe内容。
请在实验报告中简要说明你的设计实现过程。
答：
load_icode 函数是由 do_execve 函数调用的，do_execve 函数是exec系统调用的最终处理的函数。——功能为将某一个指定的ELF可执行二进制文件加载到当前内存中来，然后将当前进程就执行该文件（寄居蟹干的事，load_icode就好比是寄居蟹自己的肉，他想住进海螺的壳中）。
load_icode 函数的功能则在于为执行新的程序初始化好内存空间。
通过注释可以发现，load_icode函数分为6部分，LAB5:EXERCISE1需要我们填写的就是第6部分——就是伪造中断返回现场，使得系统调用返回后可以正确的跳转到需要运行的程序的入口。
load_icode 函数的1-5部分则是一系列对用户内存空间的初始化，这部分将在LAB8的编码实现中具体体现，因此在本LAB中暂时不加具体说明。
完成了上述分析，可以具体确定应当怎么初始化tf中的变量了：
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由于最终是在用户态下运行的，所以需要将段寄存器初始化为用户态的代码段、数据段、堆栈段；
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esp应当指向先前的步骤中创建的用户栈的栈顶；
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eip应当指向ELF可执行文件加载到内存之后的入口处；
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eflags中应当初始化为中断使能，注意eflags的第1位是恒为1的；
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设置ret为0，表示正常返回；
需要设置好proc_struct结构中的成员变量trapframe中的内容。
kern/process/proc.c：
//(6) setup trapframe for user environment struct trapframe *tf = current->tf; memset(tf, 0, sizeof(struct trapframe)); /* LAB5:EXERCISE1 YOUR CODE * should set tf_cs,tf_ds,tf_es,tf_ss,tf_esp,tf_eip,tf_eflags * NOTICE: If we set trapframe correctly, then the user level process can return to USER MODE from kernel. So * tf_cs should be USER_CS segment (see memlayout.h) * tf_ds=tf_es=tf_ss should be USER_DS segment * tf_esp should be the top addr of user stack (USTACKTOP) * tf_eip should be the entry point of this binary program (elf->e_entry) * tf_eflags should be set to enable computer to produce Interrupt */ tf->tf_cs = USER_CS; tf->tf_ds = tf->tf_es = tf->tf_ss = USER_DS; tf->tf_esp = USTACKTOP; tf->tf_eip = elf->e_entry; // 起始地址 tf->tf_eflags = FL_IF; // 允许中断
请在实验报告中描述当创建一个用户态进程并加载了应用程序后，CPU是如何让这个应用程序最终在用户态执行起来的。即这个用户态进程被ucore选择占用CPU执行（RUNNING态）到具体执行应用程序第一条指令的整个经过。
答：
我们可以先回顾下lab4中执行内核程序的流程：
我们先从头理一下内核态进程是怎么来的，参考上个lab4实验的第0号内核进程和第1号内核进程——该进程只打印输出了“”：
创建进程：
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首先，操作系统都是从init/init.c开始执行，调用 proc_init(); 函数初始化进程。
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proc_init(); 调用 alloc_proc() 创建进程（第一步初始化，设置一些进程标志信息）。
运行进程：
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首先，操作系统都是从init/init.c开始执行，调用cpu_idle();函数运行一个idle process
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cpu_idle(void) 调用 schedule(); 函数执行。schedule(); 函数本身是个调度计划表，最终会调用 proc_run(next); 函数运行一个进程。
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切换栈
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切换page table
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proc_run(struct proc_struct *proc) 调用 switch_to(&(prev->context), &(next->context)); 函数（切换context）
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执行完switch_to后，开始执行forkret(void)函数，当iret返回时，会跳到entry.S 中的 kernel_thread_entry。
上面的练习1相当于创建了一只鸡（创建进程），下面我们要让鸡下蛋（父进程通过fork生下子进程，运行进程）。
练习2: 父进程复制自己的内存空间给子进程（需要编码）
创建子进程的函数do_fork在执行中将拷贝当前进程（即父进程）的用户内存地址空间中的合法内容到新进程中（子进程），完成内存资源的复制。具体是通过copy_range函数（位于kern/mm/pmm.c中）实现的，请补充copy_range的实现，确保能够正确执行。
请在实验报告中简要说明如何设计实现”Copy on Write 机制“，给出概要设计，鼓励给出详细设计。
Copy-on-write（简称COW）的基本概念是指如果有多个使用者对一个资源A（比如内存块）进行读操作，则每个使用者只需获得一个指向同一个资源A的指针，就可以该资源了。若某使用者需要对这个资源A进行写操作，系统会对该资源进行拷贝操作，从而使得该“写操作”使用者获得一个该资源A的“私有”拷贝—资源B，可对资源B进行写操作。该“写操作”使用者对资源B的改变对于其他的使用者而言是不可见的，因为其他使用者看到的还是资源A。
答：
copy_range被copy_mm调用。do_fork又调用copy_mm。如下图所示：
说真的，我刚看这个练习2的时候一脸懵逼，根本不知道copy_range是干啥的，被谁调用的。
我用Understand看了调用图后才明白。原来是让我代码实现拷贝内存的具体实现函数。
copy_range函数（位于kern/mm/pmm.c中）：
需要修改的内容：
proc.c::do_fork：
update step 1: set child proc’s parent to current process, make sure current process’s wait_state is 0
proc->parent = current; assert(proc->wait_state == 0);
update step 5: insert proc_struct into hash_list && proc_list, set the relation links of process
这里，似乎在说的是添加proc到link中。我们原来已经写过list_add(&proc_list, &(proc->list_link));函数用于实现这个功能，参考其他人写的文献后，发现应该使用set_links函数。
然而我不知道这个函数在哪，就用understand看了下proc.c中所有的函数。找到他了。
set_links(proc);
最后完成lab5后运行截图：
make grade：
分数不是满分，有两处错误。我暂时没找到原因，也没太懂这几个printf的源文件是在哪出现的。
参考文献
https://blog.csdn.net/qq_19876131/article/details/51707000
https://www.jianshu.com/p/8c852af5b403
