sagiri

x64 smp operating system

一个简单的操作系统, 可以在x86-64多核处理器上运行.

背景

这是我在操作系统实验课程中完成的作业, 由于课上只讲了在32位单核CPU上的操作系统设计, 而我对在多核处理器上运行的操作系统比较感兴趣, 因此选择了在x64对称多处理器上写一个操作系统这一作业.

开发环境

使用Ubuntu 16.04开发. 安装依赖:

apt install make gcc gdb qemu

运行

make qemu

技术要点

• 为应用程序提供进程/线程API, 支持进程/线程的创建, 等待, 取消, 睡眠等操作.

• 实现了进程创建过程中的内存copy-on-write技术.

• 通过恰当的同步互斥机制避免多个CPU执行指令时的竞争条件.

• 利用LAPIC/IOAPIC实现多核CPU的启动和中断控制.

• 通过thread_local变量存储与特定CPU相关的变量.

已实现的系统调用

编号	名称
0	fork
1	exit
2	thread_create
3	thread_exit
4	wait_process
5	wait_thread
6	get_pid
7	get_tid
8	kill_process
9	kill_thread
10	sleep
11	open
12	close
13	read
14	write
15	unlink
16	readdir
17	stat
18	mkdir
19	rmdir
20	lseek
21	exec

远期目标

• 实现信号机制.

• 实现对一个常用文件系统的支持.

• TCP/IP协议栈.