实验内容
编写汇编程序 switch_to：
完成主体框架；
在主体框架下依次完成 PCB 切换、内核栈切换、LDT 切换等；
修改 fork()，由于是基于内核栈的切换，所以进程需要创建出能完成内核栈切换的样子。
修改 PCB，即 task_struct 结构，增加相应的内容域，同时处理由于修改了 task_struct 所造成的影响。
用修改后的 Linux 0.11 仍然可以启动、可以正常使用。
（选做）分析实验 3 的日志体会修改前后系统运行的差别。
回答下面三个问题：
问题 1 针对下面的代码片段：
movl tss,%ecx
addl $4096,%ebx
movl %ebx,ESP0(%ecx)
回答问题：
（1）为什么要加 4096； （2）为什么没有设置 tss 中的 ss0。
问题 2 针对代码片段：
*(--krnstack) = ebp;
*(--krnstack) = ecx;
*(--krnstack) = ebx;
*(--krnstack) = 0;
回答问题：
（1）子进程第一次执行时，eax=？为什么要等于这个数？哪里的工作让 eax 等于这样一个数？
（2）这段代码中的 ebx 和 ecx 来自哪里，是什么含义，为什么要通过这些代码将其写到子进程的内核栈中？
（3）这段代码中的 ebp 来自哪里，是什么含义，为什么要做这样的设置？可以不设置吗？为什么？
问题 3 为什么要在切换完 LDT 之后要重新设置 fs=0x17？而且为什么重设操作要出现在切换完 LDT 之后，出现在 LDT 之前又会怎么样？
实验内容
修改以下文件
kernel/sched.c
kernel/system_call.s
kernel/fork.c
include/linux/sched.h
二、回答问题 问题一：针对下面的代码片段：
movl tss,%ecx
addl $4096,%ebx
movl %ebx,ESP0(%ecx)
回答问题：
-
为什么要加 4096； 4096 = 4KB。在linux0.11中，一个进程的内核栈和该进程的PCB段是放在一块大小为4KB的内存段中的，其中该内存段的高地址开始是内核栈，低地址开始是PCB段。ebx是指向一个进程的PCB，偏移4096后便指向了另一个进程的PCB
-
为什么没有设置 tss 中的 ss0。 tss.ss0是内核数据段，现在只用一个tss，因此不需要设置了。
问题二：针对下面代码片段
*(--krnstack) = ebp;
*(--krnstack) = ecx;
*(--krnstack) = ebx;
*(--krnstack) = 0;
回答问题：
- 子进程第一次执行时，eax=？为什么要等于这个数？哪里的工作让 eax 等于这样一个数？
答：eax = 0；还记得我们改写的fork.c吗？其中一句代码*(–krnstack) = 0;其实就是将内核栈用用于返回给eax寄存器的内容置为0，最后eax的内容会返回给fork函数
- 这段代码中的 ebx 和 ecx 来自哪里，是什么含义，为什么要通过这些代码将其写到子进程的内核栈中？
答：ebx和ecx来自copy_process()的形参，形参的来源是各个段寄存器。对于fork函数而言，子进程是父进程的拷贝，就是要让父子进程共用同一个代码、数据和堆栈。
- 这段代码中的 ebp 来自哪里，是什么含义，为什么要做这样的设置？可以不设置吗？为什么？
答：ebp是用户栈地址，一定要设置，不设置子进程就没有用户栈了
问题三：为什么要在切换完 LDT 之后要重新设置 fs=0x17？而且为什么重设操作要出现在切换完 LDT 之后，出现在 LDT 之前又会怎么样？
答：这两句代码的含义是重新取一下段寄存器fs的值，这两句话必须要加，也必须要出现在切换完LDT之后，这是因为通过fs访问进程的用户态内存，LDT切换完成就意味着切换了分配给进程的用户态内存地址空间，所以前一个fs指向的是上一个进程的用户态内存，而现在需要执行下一个进程的用户态内存，所以就需要用这两条指令来重取fs。 出现在LDT之前访问的就还是上一个进程的用户态内存。
修改文件如下
作于2024年09月10日