持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 10 月更文挑战」的第13天，点击查看活动详情
这两天开了一个新坑，在框架下自己逐步实现一个xv6操作系统
一方面又要学习前端又要搞操作系统真的能烧掉cpu ，下面是我学习过程中记录的一些内容，方便自己啥也不知道的时候来看看
多处理器支持和合作多任务处理
首先，我们会将JOS拓展到多处理器系统上运行，然后实现一些新的JOS内核系统调用，以允许用户环境创建新的额外环境。还会实现协作轮询机制调度，允许内核在当前环境下自愿放弃CPU资源（或退出）时从一个环境切换到另一个环境。最后我们将实现抢占式调度，它允许内核在经过一段时间后从环境中重新控制CPU，即使环境并没有协作。
多处理器支持
我们将使JOS支持“对称多处理”（SMP），这是一种多处理器模型，其中所有CPU都可以等效访问系统资源，如内存和I / O总线。虽然SMP中的所有CPU在功能上都是相同的，但在引导过程中它们可以分为两种类型：
引导处理器（BSP）负责初始化系统和引导操作系统;并且只有在操作系统启动并运行后，应用处理器 （AP） 才会由 BSP 激活。
哪个处理器是 BSP 由硬件和 BIOS 决定。到目前为止，所有现有的JOS代码都在BSP上运行。
在SMP系统中，每个CPU都有一个随附的本地APIC（LAPIC）单元。LAPIC单位负责在整个系统中提供中断，同时还为其连接的CPU提供了唯一标识符。在本实验中，我们利用了 LAPIC 装置的以下基本功能（在 kern/lapic.c 中）：
- 读取 LAPIC 标识符 （APIC ID） 以告知我们的代码当前正在哪个 CPU 上运行（请参阅cpunum()）。
- 将处理器间中断 （IPI） 从 BSP 发送到 AP 以启动其他 CPU（请参见lapic_startap()）。
- 在 C 部分中，我们对 LAPIC 的内置计时器进行编程，以触发时钟中断以支持抢占式多任务处理（请参阅apic_init()）。
处理器使用内存映射 I/O （MMIO） 访问其 LAPIC。在MMIO中，一部分物理内存硬连接到某些I/O设备的寄存器，因此通常用于访问存储器的相同加载/存储指令可用于访问设备寄存器。您已经在物理地址0xA0000看到了一个 IO 孔（我们用它来写入 VGA 显示缓冲区）。LAPIC位于一个从物理地址0xFE000000（32MB短于4GB）开始的洞中，因为地址太高了，我们无法在KERNBASE使用我们通常的直接映射进行访问。JOS 虚拟内存映射在 MMIOBASE 上留下了 4MB 的间隙，因此我们有一个地方来映射这样的设备。由于后面的实验会引入更多 MMIO 区域，因此你将编写一个简单的函数来分配该区域的空间，并将设备内存映射到该区域。
Exercise 1. Implement in kern/pmap.c. To see how this is used, look at the beginning of in kern/lapic.c. You’ll have to do the next exercise, too, before the tests for will run. mmio_map_regionlapic_initmmio_map_region
void *
mmio_map_region(physaddr_t pa, size_t size)
{
static uintptr_t base = MMIOBASE;
// Hint: The staff solution uses boot_map_region.
size_t start = ROUNDDOWN(pa, PGSIZE);
size_t end = ROUNDUP(size + pa, PGSIZE);
if (base + end - start >= MMIOLIM) {
panic("mmio_map_region: overflow MMIOLIM!\n");
}
size = end - start;
boot_map_region(kern_pgdir, base, size, start, PTE_PCD | PTE_PWT | PTE_W);
base += size;
return (void *) (base - size);
}
观察我们之前的内存分配图，可以知道这里的base指向下一个区域的起始位置，这个位置就是MMIO区域的起始地址。剩下的代码和我们之前进行内存映射非常相似，通过取整页面大小来保证我们的MMIO从物理地址的[pa,pa+size)映射到[base,base+size)。在进行处理时我们要避免溢出MMIOLIM。最后根据Hint，使用boot_map_region()函数建立映射（注意，禁用缓存和写入）。最后更新base地址并且返回本次映射的起始位置。
等待更新......
