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「想成为真正的工程师」

xv6—调度（二）

[xv6] scheduling Part One

Introduction 此为MIT 6.S081课程和xv6-Books的学习笔记 这部分会讨论coordination，xv6通过Sleep&Wakeup实现了coordination。 Coordination 当你在写一个线程的代码时，有些场景需要等待一些特定的事件，或者不同的线程之间需要交互。 假设我们有一个Pipe，并且我正在从Pipe中读数据。但...

Posted by PYQ on June 7, 2023

xv6—调度（一）

[xv6] scheduling Part One

Introduction 此为MIT 6.S081课程和xv6-Books的学习笔记 进程调度这部分看了好几天，懂了后很有成就感 任何操作系统都可能运行比CPU数量更多的进程，所以需要一个进程间分时共享CPU的方案。这种共享最好对用户进程透明。一种常见的方法是，通过将进程多路复用到硬件CPU上，使每个进程产生一种错觉，即它有自己的虚拟CPU。 Processes &...

Posted by PYQ on June 1, 2023

xv6—锁

[xv6] Locking

Introduction 此为MIT 6.S081课程和xv6-Books的学习笔记 在多处理器硬件和多线程环境下，多个指令流可能会交错执行，导致并发访问数据。为了保证数据的正确性，内核设计者需要使用并发控制技术来控制并发访问，而锁是一种广泛使用的并发控制技术。锁提供了互斥，确保一次只有一个CPU可以持有锁。如果程序员将每个共享数据项关联一个锁，并且代码在使用一个数据项时总是持有...

Posted by PYQ on May 30, 2023

xv6—中断和设备驱动

[xv6] Interrupts and device drivers

Introduction 此为MIT 6.S081课程和xv6-Books的学习笔记 驱动程序是操作系统中管理特定设备的代码：它配置硬件设备，告诉设备执行操作，处理由此产生的中断，并与可能正在等待设备输入/输出的进程进行交互。编写驱动可能很棘手，因为驱动程序与它管理的设备同时运行。此外，驱动程序必须理解设备的硬件接口，这可能很复杂，而且缺乏文档。 需要操作系统关注的设备通常可以...

Posted by PYQ on May 18, 2023

xv6—trap指令和系统调用

[xv6] Traps and system calls

Introduction 此为MIT 6.S081课程和xv6-Books的学习笔记 有三种事件会导致中央处理器搁置普通指令的执行，并强制将控制权转移到处理该事件的特殊代码上： 系统调用：当用户程序执行ecall指令要求内核为其做些什么时 异常：（用户或内核）指令做了一些非法的事情，例如除以零或使用无效的虚拟地址 (page fault) 设备中断：一个设备，例如...

Posted by PYQ on April 27, 2023

xv6—页表

[xv6] Page Tables

Introduction 此为MIT 6.S081课程和xv6-Books的学习笔记 页表是操作系统为每个进程提供私有地址空间和内存的机制。页表决定了内存地址的含义，以及物理内存的哪些部分可以访问。它们允许xv6隔离不同进程的地址空间，并将它们复用到单个物理内存上。页表还提供了一层抽象（a level of indirection），这允许xv6执行一些特殊操作：映射相同的内存到...

Posted by PYQ on April 19, 2023

MIT 6.S081—Lab 2: system calls

system calls

Before you start coding, read Chapter 2 of the xv6 book, and Sections 4.3 and 4.4 of Chapter 4, and related source files: The user-space code for systems calls is in user/user.h and user/usys.p...

Posted by PYQ on April 17, 2023

OS Security Lab—基于PAM的用户权能分配

[OS Security Lab] PAM-based user capability distribution

1.指出每个权能对应的系统调用，简要解释功能 Capabilities 机制是在 Linux 内核 2.2 之后引入的，原理就是将之前与超级用户 root（UID=0）关联的特权细分为不同的功能组，每个功能组都可以独立启用和禁用。其本质上就是将内核调用分门别类，具有相似功能的内核调用被分到同一组中。这样一来，权限检查的过程就变成了：在执行特权操作时，如果线程的有效身份不是 root，就去检...

Posted by PYQ on April 14, 2023

OS Security Lab—缓冲区溢出与数据执行保护DEP

[OS Security Lab] Buffer Overflow and Data Execution Prevention (DEP)

攻击原理 C程序运行时结构 通过一个简单的C程序来叙述C程序运行时内存结构： 以32位进行讲解（即使用的寄存器为eip—指向将要被执行的下一条指令；ebp—当前栈帧的栈底；esp—当前栈帧的栈顶） 内存实际发生的情况远比例图复杂，省略了很多东西，例如堆，系统代码，动态链接库等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 int fun(int a, in...

Posted by PYQ on April 14, 2023

CSAPP—链接

[CSAPP] Linking

Introduction 链接 (linking) 就是将不同部分的代码和数据收集和组合成为一个单一文件的过程，这个文件可被加载（复制）到存储器并执行。 可以在程序生命周期的多个阶段执行链接： 编译时(compile time)，也就是在源代码被翻译成机器代码时；例如静态链接 加载时(load time)，也就是在程序被加载器（loader）加载到存储器并执行时（l...

Posted by PYQ on April 11, 2023

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