2024全新版 操作系统入门与实践-参透技术本质(吾爱)

2401_84102323 2024-04-02 21:56:33

2024全新版 操作系统入门与实践-参透技术本质

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操作系统是一个庞大且复杂的系统,涉及许多底层和高级功能。要展示操作系统的简洁代码非常困难,因为即使是最基本的操作系统也需要处理硬件抽象、内存管理、进程调度、文件系统等多个方面。然而,我可以为你提供一个非常简化的示例,展示一个操作系统中可能包含的一个非常基础的功能:任务切换。

请注意,以下代码仅用于教学目的,并不代表一个完整或实用的操作系统。


 

c复制代码

 #include <stdint.h>
  
 // 假设我们有两个任务
 typedef struct {
 uint32_t* instruction_pointer;
 uint32_t stack_pointer;
 } Task;
  
 // 假设的任务1和任务2
 Task task1 = {{(uint32_t*)0x1000}, 0x2000};
 Task task2 = {{(uint32_t*)0x3000}, 0x4000};
  
 // 当前运行的任务
 Task* current_task = &task1;
  
 // 简单的任务切换函数
 void switch_task() {
 // 保存当前任务的上下文(例如,指令指针和栈指针)
 // 在实际操作系统中,这通常涉及保存更多的寄存器状态
 uint32_t current_ip = *current_task->instruction_pointer;
 uint32_t current_sp = current_task->stack_pointer;
 // ... 保存其他寄存器状态 ...
  
 // 切换到下一个任务(在这个例子中,我们简单地交替执行两个任务)
 current_task = (current_task == &task1) ? &task2 : &task1;
  
 // 恢复新任务的上下文
 *current_task->instruction_pointer = current_ip; // 这在实际中是不安全的,仅用于示例
 current_task->stack_pointer = current_sp;
 // ... 恢复其他寄存器状态 ...
  
 // 跳转到新任务的指令指针开始执行
 // 在实际中,这通常涉及一个特殊的硬件指令或陷阱来切换执行上下文
 // 这里我们简单地假设有一个跳转指令
 goto *current_task->instruction_pointer;
 }
  
 // 假设的任务1的指令
 void task1_instructions() {
 while (1) {
 // 执行一些任务1的工作...
 // ...
  
 // 切换到任务2
 switch_task();
 }
 }
  
 // 假设的任务2的指令
 void task2_instructions() {
 while (1) {
 // 执行一些任务2的工作...
 // ...
  
 // 切换到任务1
 switch_task();
 }
 }
  
 // 假设的入口点,模拟启动操作系统
 int main() {
 // 设置初始任务为任务1
 current_task = &task1;
  
 // 开始执行任务1的指令
 goto task1_instructions;
  
 // 注意:这个main函数永远不会返回,因为任务会无限循环切换
 return 0; // 这行代码实际上永远不会被执行
 }

这个代码示例展示了一个非常简化的任务切换机制,它使用两个假设的任务(task1task2)并在它们之间交替执行。请注意,这只是一个非常简化的模型,并不反映真实操作系统中任务切换的复杂性和安全性要求。在真实的操作系统中,任务切换涉及更多的寄存器保存和恢复、内存管理、中断处理等方面。

此外,这个代码示例使用了goto语句来模拟跳转到新任务的指令指针,这在实际编程中是不推荐的做法,因为它会导致代码难以理解和维护。在实际操作系统中,任务切换通常通过特殊的硬件指令或陷阱来实现,这些指令或陷阱由处理器在内部处理,以安全地保存和恢复上下文。

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  虚拟机是真真的所谓‘万恶之源’的软件,由于有了这款软件,将我们之前的学习方式就测底粉碎了,我们之前如果需要学习硬件设备,例如思科的路由或交换机等,或者其他品牌的设备,我们都需要到现场去,除了舟车劳顿之外,我们的时间成本和经济成本都非常的大,即便如此能够接触设备的时间还少,故掌握的就非常肤浅。还有,我们如果要学习计算机网络,同样我们去要到机房中,这样才能获得真实的环境学习。但是,能够获得这种机会的有志青年有多少呢?!  自从某年某月开始,虚拟化产品大行其道,使得我们对硬件(例如网络产品),对操作系统(例如:微软Server、Linux、Unix),对于网络环境的个人布置变得有可能,且可以自我深造,所以学好或参透一款产品的虚拟机(不是浮于表面装上就行,出现虚拟机故障就无从下手处理问题),就变得十分重要和迫切。不要说你已经会使用虚拟机了,看看老师提供的目录是否部掌握,如果是!感谢阅读!====================================第一章:初探虚拟机01. 虚拟机简介02. 企业级虚拟机产品和虚拟化带来的诸多优势03. 下载VMware桌面级产品第二章:安装虚拟机04. 演示安装 Windows 10和注意事项05. 安装VMware Tools工具,启用UNTIY功能06. Windows10 关机快照前的七项预备工作第三章:建立虚拟机和物理机睦邻友好关系07. 物理机与虚拟机交换文件的五种方式08. 详解第五种方式:物理机挂载虚拟机的磁盘第四章:虚拟机特色磁盘09. 创建永久盘:即快照不恢复内容10. 创建非永久盘:即功能类似于硬件系统保护卡第五章:生产虚拟机的多种方式11. 使用虚拟机磁盘文件或配置文件,间接或直接创建虚拟机12. 利用虚拟机快照(Without SID),克隆出多个虚拟机第六章:虚拟机的NAT代理和端口映射13. 远程(控制_访问)共享的虚拟机14. 内网计算机可以通过NAT代理上网:基础配置15. 内网计算机可以通过NAT代理上网:代理上网16. 外网计算机可以通过Port端口映射访问内网计算机17. 外网主机通过二级Port端口映射,远程控制子子网(孙级)主机18. 外网主机通过端口映射,远程控制子网主机第七章:详解网络编辑器19. 详解虚拟网络编辑器(重点)第八章:抓取物理机虚拟机化20. P2V 基础环境介绍和配置21. P2V 经典模式:三台主机协作完成22. P2V 主从模式(双台)和主主(单台)

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