我正在开发自己的爱好操作系统，现在我遇到了调度程序/任务切换的问题。
我计划使用 FIFO 队列作为结构来保存进程。我使用链表实现了它。
我还决定使用 iret 方法从一个任务切换到另一个（因此，当操作系统在 iret 之前提供中断请求时，我更改了 ESP 寄存器以转移到新任务）。
但我有一个问题。当操作系统启动时，它会启动两个任务：
- 闲置的
- 壳
有了这两个我没有问题。但是，如果我尝试启动另外两个任务（里面有一个简单的 printf），则任务队列已损坏。
如果在那之后我尝试打印队列它只打印两个刚刚创建的任务并且空闲和shell消失了，但是操作系统继续工作（我认为在特定时刻新任务的esp字段被替换了带有外壳的 esp 内容）。
任务数据结构为：
typedef struct task_t{
pid_t pid;
char name[NAME_LENGTH];
void (*start_function)();
task_state status;
task_register_t *registers;
unsigned int cur_quants;
unsigned int eip;
long int esp;
unsigned int pdir;
unsigned int ptable;
struct task_t *next;
}task_t;
和 tss 是：
typedef struct {
unsigned int edi; //+0
unsigned int esi; //+1
unsigned int ebp; //+2
unsigned int esp; //+3 (can be null)
unsigned int ebx; //+4
unsigned int edx; //+5
unsigned int ecx; //+6
unsigned int eax; //+7
unsigned int eip; //+8
unsigned int cs; //+9
unsigned int eflags; //+10
unsigned int end;
} task_register_t;
调度器函数如下：
void schedule(unsigned int *stack){
asm("cli");
if(active == TRUE){
task_t* cur_task = dequeue_task();
if(cur_task != NULL){
cur_pid = cur_task->pid;
dbg_bochs_print("@@@@@@@");
dbg_bochs_print(cur_task->name);
if(cur_task->status!=NEW){
cur_task->esp=*stack;
} else {
cur_task->status=READY;
((task_register_t *)(cur_task->esp))->eip = cur_task->eip;
}
enqueue_task(cur_task->pid, cur_task);
cur_task=get_task();
if(cur_task->status==NEW){
cur_task->status=READY;
}
dbg_bochs_print(" -- ");
dbg_bochs_print(cur_task->name);
dbg_bochs_print("\n");
//load_pdbr(cur_taskp->pdir);
*stack = cur_task->esp;
} else {
enqueue_task(cur_task->pid, cur_task);
}
}
active = FALSE;
return;
asm("sti");
}
tss 使用以下值初始化：
void new_tss(task_register_t* tss, void (*func)()){
tss->eax=0;
tss->ebx=0;
tss->ecx=0;
tss->edx=0;
tss->edi =0;
tss->esi =0;
tss->cs = 8;
tss->eip = (unsigned)func;
tss->eflags = 0x202;
tss->end = (unsigned) suicide;
//tss->fine = (unsigned)end; //per metterci il suicide
return;
}
创建新任务的函数如下：
pid_t new_task(char *task_name, void (*start_function)()){
asm("cli");
task_t *new_task;
table_address_t local_table;
unsigned int new_pid = request_pid();
new_task = (task_t*)kmalloc(sizeof(task_t));
strcpy(new_task->name, task_name);
new_task->next = NULL;
new_task->start_function = start_function;
new_task->cur_quants=0;
new_task->pid = new_pid;
new_task->eip = (unsigned int)start_function;
new_task->esp = (unsigned int)kmalloc(STACK_SIZE) + STACK_SIZE-100;
new_task->status = NEW;
new_task->registers = (task_register_t*)new_task->esp;
new_tss(new_task->registers, start_function);
local_table = map_kernel();
new_task->pdir = local_table.page_dir;
new_task->ptable = local_table.page_table;
//new_task->pdir = 0;
//new_task->ptable = 0;
enqueue_task(new_task->pid, new_task);
//(task_list.current)->cur_quants = MAX_TICKS;
asm("sti");
return new_pid;
}
我确定我只是忘记了一些东西，或者我错过了一些考虑。但我无法弄清楚我错过了什么。
实际上我只在内核模式下工作，并且在相同的地址空间内（启用分页，但实际上我对所有任务使用相同的 pagedir）。
ISR 宏在这里定义： https ://github.com/inuyasha82/DreamOs/blob/master/include/processore/handlers.h
为了处理 ISR，我声明了四种函数：
- 例外
- EXCEPTION_EC（带有错误代码的异常）
- 中断请求
- 系统调用
显然调度程序是由一个 IRQ 例程调用的，所以宏看起来像：
__asm__("INT_"#n":"\
"pushad;" \
"movl %esp, %eax;"\
"pushl %eax;"\
"call _irqinterrupt;"\
"popl %eax;"\
"movl %eax, %esp;"\
"popad;"\
"iret;")
中断处理函数是：
void _irqinterrupt(unsigned int esp){
asm("cli;");
int irqn;
irqn = get_current_irq();
IRQ_s* tmpHandler;
if(irqn>=0) {
tmpHandler = shareHandler[irqn];
if(tmpHandler!=0) {
tmpHandler->IRQ_func();
#ifdef DEBUG
printf("2 - IRQ_func: %d, %d\n", tmpHandler->IRQ_func, tmpHandler);
#endif
while(tmpHandler->next!=NULL) {
tmpHandler = tmpHandler->next;
#ifdef DEBUG
printf("1 - IRQ_func (_prova): %d, %d\n", tmpHandler->IRQ_func, tmpHandler);
#endif
if(tmpHandler!=0) tmpHandler->IRQ_func();
}
} else printf("irqn: %d\n", irqn);
}
else printf("IRQ N: %d E' arrivato qualcosa che non so gestire ", irqn);
if(irqn<=8 && irqn!=2) outportb(MASTER_PORT, EOI);
else if(irqn<=16 || irqn==2){
outportb(SLAVE_PORT, EOI);
outportb(MASTER_PORT, EOI);
}
schedule(&esp);
asm("sti;");
return;
}
这些是 enqueue_task 和 dequeue_task 函数：
void enqueue_task(pid_t pid, task_t* n_task){
n_task->next=NULL;
if(task_list.tail == NULL){
task_list.head = n_task;
task_list.tail = task_list.head;
} else {
task_list.head->next=n_task;
task_list.head = n_task;
}
}
task_t* dequeue_task(){
if(task_list.head==NULL){
return NULL;
} else {
task_t* _task;
_task = task_list.tail;
task_list.tail=_task->next;
return _task;
}
return;
}
提前致谢，如果您需要更多详细信息，请告诉我！