PYQ的博客 | PYQ Blog

MIT 6.S081—锁

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

MIT 6.S081—中断和设备驱动

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

MIT 6.S081—trap指令和系统调用

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

MIT 6.S081—页表

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

MIT 6.S081—操作系统架构

Operating system organization

Introduction 此为MIT 6.S081课程和xv6-Books的学习笔记操作系统必须满足的三个要求：多路复用（并发）隔离交互 Abstracting physical resources 当谈及操作系统时，人们可能会问的第一个问题是为什么需要对系统资源进行抽象？为了实现强隔离（安全性、容错性和健壮性），最好禁止应用程序直接访问敏感的硬件资...

Posted by PYQ on April 7, 2023

MIT 6.S081—Lab 1: Xv6 and Unix utilities

Xv6 and Unix utilities

sleep (easy) Implement the UNIX program sleep for xv6; your sleep should pause for a user-specified number of ticks. A tick is a notion of time defined by the xv6 kernel, namely the time between t...

Posted by PYQ on March 29, 2023

PYQ Blog