環(huán)境

ubuntu 20.04 64位系統(tǒng)
之前有些實驗是在xv6的源碼上操作的抹恳，發(fā)現(xiàn)20.04無法運行。后來發(fā)現(xiàn)lab還是可以在20.04正常做的，就把環(huán)境切換到本機(jī)上了椎组。

lab地址:mit 6.828 lab3

廢話

這次實驗感覺難做了不少，參考了別人不少的代碼历恐。畢竟代碼是別人寫的寸癌，要花心思去理解別人的思路。注釋里面的提示我也覺得有點模棱兩可弱贼。做起來比較困難蒸苇，還存在一些問題都沒有很好理解。完成本lab最好閱讀一下xv6 book的trap和page table這兩節(jié)哮洽。

正文

先說在前面填渠，本次lab里面提到的environment就是進(jìn)程(process)，不知道為什么要起這樣奇奇怪怪的名字。
新引入的文件inc/env.h包括了JOS中envrionment的基本定義(當(dāng)成進(jìn)程來就完事兒了)氛什。kernel使用Env這個struct來操作每一個用戶進(jìn)程莺葫。在本次lab當(dāng)中你只需要創(chuàng)建一個進(jìn)程，但是你需要讓JOS能夠支持多進(jìn)程;lab4將會是用這個特性通過使用fork來創(chuàng)建一個新的用戶進(jìn)程枪眉。
幾個關(guān)鍵的變量(kern/env.c):

struct Env *envs = NULL;        // All environments
struct Env *curenv = NULL;      // The current env
static struct Env *env_free_list;   // Free environment list

注釋里面寫的很明白了捺檬，envs指向所有的進(jìn)程，curenv指向當(dāng)前正在運行的進(jìn)程贸铜，env_free_list是一個空閑進(jìn)程的鏈表堡纬。當(dāng)JOS啟動的時候，envs指向了系統(tǒng)所有的進(jìn)程蒿秦。在JOS中烤镐，所有的同時可運行的進(jìn)程數(shù)量為NENV個（(NENV在inc/env.h當(dāng)中)）,1<<LOG2NENV=1024，這也就是說JOS最多可以同時運行1024個進(jìn)程棍鳖。

當(dāng)我們需要創(chuàng)建一個新的進(jìn)程的時候炮叶，只需要從env_free_list中拿一個出來，然后放到envs當(dāng)中就行渡处。都知道鏈表對于添加和刪除是非常方便的镜悉。
下面是進(jìn)程的定義:

struct Env {
    struct Trapframe env_tf;    // Saved registers
    struct Env *env_link;       // Next free Env
    envid_t env_id;         // Unique environment identifier
    envid_t env_parent_id;      // env_id of this env's parent
    enum EnvType env_type;      // Indicates special system environments
    unsigned env_status;        // Status of the environment
    uint32_t env_runs;      // Number of times environment has run

    // Address space
    pde_t *env_pgdir;       // Kernel virtual address of page dir
};

• env_tf: 這個進(jìn)程所屬的寄存器的值，當(dāng)發(fā)生進(jìn)程切換到時候医瘫，我們需要保存當(dāng)前正在運行的進(jìn)程的寄存器的值侣肄。
• env_link:這個就是相當(dāng)于鏈表中的next，指向下一個節(jié)點醇份，這樣才能夠把所有env串起來
• env_id:進(jìn)程的ID
• env_parent_id:附進(jìn)程的ID
• env_type: 進(jìn)程的類型稼锅，雖然大部分都進(jìn)程都是ENV_TYPE_USER.（）用戶進(jìn)程
• env_status: ENV_FREE表示這個Env結(jié)構(gòu)是空閑的，也就說它還在env_free_list當(dāng)中僚纷，可以被分配使用缰贝。ENV_RUNNABLE表示這個進(jìn)程可運行。比如說我們從硬盤中加載這個進(jìn)程的代碼到內(nèi)存當(dāng)中畔濒，初始化它的寄存器后剩晴，那么此時這個進(jìn)程就是runnable了。ENV_RUNNING表示這個進(jìn)程正在占用CPU侵状。ENV_NOT_RUNNABLE這個就是進(jìn)程被掛起了赞弥，這個進(jìn)程此時激活的(inactive)的，但是還沒準(zhǔn)備好運行趣兄，比如說等待硬盤或者網(wǎng)絡(luò)的IO結(jié)束绽左。ENV_DYINGzombie進(jìn)程，它此時還在內(nèi)存中沒有被釋放艇潭，當(dāng)下一次時鐘中斷發(fā)生的時候且輪到它執(zhí)行拼窥，kernel發(fā)現(xiàn)他是zombie就會將他釋放了(本次lab沒有涉及到這個)
• env_pgdir：這個進(jìn)程的page directory的虛擬地址,注意看是虛擬地址戏蔑。
  JOS中的environment和xv6中的process是差不多一個東西，就是JOS中的environemnt沒有進(jìn)程自己的棧鲁纠，所以JOS使用的棧是內(nèi)核棧

Allocating the Environments Array
在lab2當(dāng)中总棵，我們?yōu)閜ages[]這個數(shù)組分配了內(nèi)存。現(xiàn)在我們需要為envs這個數(shù)組分配內(nèi)存改含。envs應(yīng)該放在UENVS開始的地方并且要讓用戶程序也可以訪問情龄。
這個和lab2當(dāng)中對pages的操作差不多，在 kern/pmap.c 中加入下面的代碼:

 //為envs分配內(nèi)存
envs = (struct Env*) boot_alloc(NENV * sizeof(struct Env));
memset(envs,0, NENV* sizeof (struct Env));
//將envs映射到UENVS開始的地方,注意PTE_U,因為用戶程序也要訪問

boot_map_region(kern_pgdir,UENVS,PTSIZE,PADDR(envs),PTE_U | PTE_P);

Creating and Running Environments
接下來我們要寫一些代碼來運行進(jìn)程捍壤，因為我們此時還沒有文件系統(tǒng)骤视，所以我們在內(nèi)核當(dāng)中嵌入了一些進(jìn)程鏡像，這些鏡像也是ELF格式的鹃觉。
Exercise 2

env_init():初始化所有的Env結(jié)構(gòu)专酗，并且放到env_free_list當(dāng)中
env_setup_vm():為進(jìn)程分配page directory,并且在頁表中分配kernel所屬的內(nèi)存。
region_alloc():為進(jìn)程分配物理內(nèi)存
load_icode():將ELF文件加載為進(jìn)程（畢竟ELF文件是無法直接運行的）
env_create():調(diào)用env_alloc()盗扇，env_alloc()初始化好進(jìn)程所需要的東西笼裳，然后還需要使用load_icode()為這個進(jìn)程加載ELF鏡像
env_run():運行用戶進(jìn)程

一上來就直接實現(xiàn)這幾個函數(shù)可能十分的難，所以首先先來整理下這些函數(shù)的調(diào)用關(guān)系粱玲，如下圖所示:

函數(shù)關(guān)系

env_init():
在前面我們已經(jīng)位envs分配好了內(nèi)存空間。env_init()的目的就是可用的進(jìn)程串到env_free_list當(dāng)中拜轨。根據(jù)注釋中的提示信息抽减，它要求我們數(shù)組中進(jìn)程的順序和鏈表中的順序要相同。所以for從數(shù)組的后面開始橄碾，然后使用頭插法插入到鏈表當(dāng)中卵沉，從而使得鏈表中的第一個元素就是數(shù)組的envs[0]。知道了鏈表的頭插法插入數(shù)據(jù)后法牲，代碼應(yīng)該很好理解

void env_init(void)
{
    // Set up envs array
    // LAB 3: Your code here.
    for(int i = NENV-1; i >= 0; i--) {
        //頭插法
        envs[i].env_id = 0;
        envs[i].env_status = ENV_FREE;
        envs[i].env_link = env_free_list;
        env_free_list = &envs[i];
    }
    // Per-CPU part of the initialization
    env_init_percpu();
}

env_setup_vm():
新的進(jìn)程要有自己的page directory史汗。閱讀下xv6 book page table這一節(jié)(有點忘了，應(yīng)該是在這節(jié))拒垃，我們知道每一個進(jìn)程的地址空間都分為kernel portion和user space portion停撞。這樣一來就理解了注釋中說的初始化kernel portion。page_alloc()用于分配一個物理頁悼瓮，返回可用的物理頁對應(yīng)的PageInfo結(jié)構(gòu)戈毒。前面說了env_pgdir是虛擬地址，所以我們使用page2kva()將PageInfo結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為虛擬地址横堡。然后根據(jù)注釋埋市，我們不需要初始化地址空間中屬于用戶程序的那部分，所以e->env_pgdir[i] = 0;命贴。但是需要初始化地址空間中屬于內(nèi)核的那部分道宅，所以這一部分只需要將內(nèi)核的page directory中page directory復(fù)制過來就行食听，e->env_pgdir[i] = kern_pgdir[i];最后在進(jìn)程自己的page directory將page directory對應(yīng)的page entry寫入就行。

    int i = 0;
    struct PageInfo *p = NULL;

    // Allocate a page for the page directory
    if (!(p = page_alloc(ALLOC_ZERO)))
        return -E_NO_MEM;
    e->env_pgdir = (pde_t *)page2kva(p);
    p->pp_ref++;
    for(; i<PDX(UTOP); i++){
        e->env_pgdir[i] = 0;
    }

    for(; i<NPDENTRIES; i++){
        e->env_pgdir[i] = kern_pgdir[i];
    }
        //進(jìn)程的頁目錄表
    e->env_pgdir[PDX(UVPT)] = PADDR(e->env_pgdir) | PTE_P | PTE_U;

region_alloc():
這個函數(shù)主要完成的是:將進(jìn)程的虛擬地址va和物理地址映射起來污茵，長度是len樱报。在前面的函數(shù)中，我們可以使用env_setup_vm()來獲得page directory省咨。想象一下肃弟，建立新的映射關(guān)系，相當(dāng)于往page table(頁表)中加入page table(當(dāng)然有時候page table可能在page directory中還不存在零蓉，所以需要現(xiàn)在page directory存放page table的地址笤受，這個工作室pgdir_walk()完成的，忘了的老鐵可以看一下pgdir_walk()的實現(xiàn))敌蜂。另外注釋也說了箩兽，注意起始地址和結(jié)束地址的對齊，所以我們還需要調(diào)用一下ROUNDUP和ROUNDDOWN章喉。

    uintptr_t va_start =(uintptr_t) ROUNDDOWN(va,PGSIZE);
    uintptr_t va_end = (uintptr_t)ROUNDUP(va+len,PGSIZE);
    struct PageInfo *p;
    int result;
    for(uintptr_t i = va_start; i < va_end; i += PGSIZE) {
        p = page_alloc(ALLOC_ZERO);  //申請一個頁
        result = page_insert(e->env_pgdir,p,(void *)i,PTE_W | PTE_U); //插入新申請的頁到page table 當(dāng)中
        if( p == NULL || result != 0) {
            cprintf("region_alloc:allocate memory failed");
        }
    }

load_icode():
這個代碼有一個點比較有意思汗贫。這個函數(shù)要實現(xiàn)的就是將elf文件加載到它指定的內(nèi)存地址當(dāng)中去。這一過程和之前在boot階段加載內(nèi)核比較相似秸脱。為了將進(jìn)程放到用戶程序所屬的地址空間去落包，肯定需要切換cr3寄存器，然后加載完了之后在切換到內(nèi)核的page directory摊唇。因此這里引出一個問題咐蝇，變換了cr3寄存器的內(nèi)容，為什么代碼還可以執(zhí)行巷查？ 因為有序，我們在之前在用戶進(jìn)程中的page directory中把屬于內(nèi)核的那部分從內(nèi)核的page directory中復(fù)制過來了，所以可以繼續(xù)執(zhí)行岛请。 接下來要做的就是旭寿，加載用戶程序。根據(jù)注釋崇败，我們只加載ph->p_type == ELF_PROG_LOAD的program header盅称。每一個program header要被加載到的虛擬地址是ph->p_va。進(jìn)程所需要的空間為ph->p_filesz 字節(jié)后室，這些字節(jié)是從binary + ph->p_offset開始的微渠，應(yīng)該復(fù)制到ph->p_va去。它還提到咧擂，通常來說ph->p_filesz <= ph->p_memsz,這里關(guān)于為什么直接去google搜下就行逞盆。還有一點,e->env_pgdir是虛擬地址在，所以我們在放入cr3寄存器的時候松申，需要用PADDR()將他轉(zhuǎn)為物理地址云芦。

    struct Elf *ELF_Header = (struct Elf*)binary; 
    if (ELF_Header->e_magic != ELF_MAGIC)
        panic("The binary is not a ELF magic!\n");
    e->env_tf.tf_eip = ELF_Header->e_entry;
    lcr3(PADDR(e->env_pgdir)); //切換cr3寄存器呐籽，這樣才能操作用戶程序的地址空間
    struct Proghdr *ph, *eph;    
    ph = (struct Proghdr *) ((uint8_t *) ELF_Header + ELF_Header->e_phoff); // 獲得program header的地址
    eph = ph + ELF_Header->e_phnum;
    for (; ph < eph; ph++)
        if(ph->p_type == ELF_PROG_LOAD){
            if(ph->p_memsz < ph->p_filesz)
                panic("segment out of memory!\n");
            region_alloc(e, (void *)ph->p_va, ph->p_memsz);    //為進(jìn)程申請內(nèi)存
            memset((void *)ph->p_va, 0, ph->p_memsz);//這里注釋解釋了事镣，先初始化進(jìn)程空間的內(nèi)容
            memcpy((void *)ph->p_va, binary+ph->p_offset, ph->p_filesz);//復(fù)制進(jìn)程的內(nèi)容
        }
    
    region_alloc(e, (void *)(USTACKTOP-PGSIZE), PGSIZE); //申請棧空間
    lcr3(PADDR(kern_pgdir));  //切換到內(nèi)核的cr3

env_create():
創(chuàng)建一個新的進(jìn)程，這個沒啥好說的狂男，比較簡單属拾，直接貼代碼吧

void
env_create(uint8_t *binary, enum EnvType type)
{
    // LAB 3: Your code here.
    struct Env *e;
    if(env_alloc(&e, 0)<0)
        panic("fail to create a env!\n");
    load_icode(e, binary);
    e->env_type = type;
}

env_run():
這個也不怎么難舞萄，根據(jù)注釋應(yīng)該可以完成见转，直接貼代碼吧,注意要把panic給注釋了

void
env_run(struct Env *e)
{
    if (curenv && curenv->env_status == ENV_RUNNING) {
        curenv->env_status = ENV_RUNNABLE;
    }
    curenv = e;
    curenv->env_status = ENV_RUNNING;
    curenv->env_runs++;
    lcr3(PADDR(curenv->env_pgdir));
    
    env_pop_tf(&(curenv->env_tf));
}

當(dāng)我們完成這些函數(shù)時候，如果此時我們直接運行make qemu,會發(fā)現(xiàn)qemu會一直重復(fù)輸出一些內(nèi)容,如下圖

make qemu

iret語句

cmp

對照下entry的源代碼揉燃，我們成功了。

Handling Interrupts and Exceptions

官網(wǎng)中關(guān)于中斷和異常的文字比較多筋栋，翻譯比較花時間炊汤，就不翻譯了，應(yīng)該也不是特別難懂（如果你已經(jīng)知道一些關(guān)于x86的異常和中斷處理的過程）弊攘。簡單的來說,x86處理器有一個IDT用于存放所有的中斷或者異常的處理函數(shù)抢腐。比如說int 1就是調(diào)用1號中斷，CPU會從IDT中拿出這個中斷處理函數(shù)的CS和EIP襟交。然后跳轉(zhuǎn)到中斷處理函數(shù)去執(zhí)行迈倍。當(dāng)內(nèi)核處理完中斷后，還需要返回到用戶程序捣域，所以內(nèi)核需要將用戶程序的所屬的各個寄存器的值保存起來啼染。在JOS中宴合，inc/trap.h定義了Trapframe這個結(jié)構(gòu)，用于保存用戶程序的各個寄存器迹鹅。另外卦洽，當(dāng)用戶程序發(fā)生異常的時候(比如說除0)，往往需要發(fā)生特權(quán)級的轉(zhuǎn)移(由CPL=3轉(zhuǎn)移到CPL=0)斜棚。內(nèi)核是最重要的阀蒂，所以不能枉然的使用用戶程序的棧，也因此我們需要由內(nèi)核棧切換到用戶棧弟蚀。為了獲得內(nèi)核棧的地址蚤霞，有一個結(jié)構(gòu)叫做TSS(task state segment),我們事先在里面寫入了內(nèi)核棧的地址。當(dāng)發(fā)生了特權(quán)級轉(zhuǎn)換的時候粗梭，處理器會從TSS中取得內(nèi)核的棧地址争便，并且將用戶程序的ss,esp,eflags,cs,eip壓入到內(nèi)核棧當(dāng)中，這些是處理去做的断医。所以我們還需要手動的壓入那些通用寄存器（待會要做的_alltraps要做的事情）滞乙。當(dāng)然有時候內(nèi)核也會發(fā)生異常，當(dāng)在內(nèi)核的中斷處理函數(shù)中發(fā)生異常的時候鉴嗤，此時的就不需要壓入棧了斩启。只需要壓入cs,eip,eflags就行。這種在中斷中發(fā)生中斷的情況叫做nested exceptions and interrupts(嵌套的中斷和異常).
Setting Up the IDT
閱讀完官網(wǎng)的那些文字醉锅，接下來要做的就是設(shè)置好IDT(interrupt descriptor table)和以及對應(yīng)的中斷處理函數(shù)。到現(xiàn)在為止垄琐，我們只需要設(shè)置0-31這些中斷狸窘。下面這幅圖描述了基本的流程:

idt

修改 trapentry.S和trap.c文件并且實現(xiàn)上面說的功能凰荚。兩個宏函數(shù)TRAPHANDLER和TRAPHANDER_NOEC還有定義在inc/trap.h中的T_*(一開始沒看懂便瑟，原來就是說一些宏定義)對你很有幫助到涂。你需要在trapentry.S中為每一個中斷實現(xiàn)他們的entry point践啄。還要實現(xiàn)一個_alltraps屿讽。你還需要修改trap_init()函數(shù)來初始化idt吠裆。
_alltraps:

1. 往棧里面壓入值试疙，使得棧看起來像一個trapframe
2. 加載GD_KD到ds和es寄存器
3. 壓入esp作為參數(shù)傳給trap()
4. 調(diào)用 trap

實現(xiàn)代碼的前戲:
這道題的代碼一開始我是做不來的履澳，參考了別人的代碼做完的距贷。首先我們要做的是實現(xiàn)中斷的entry point忠蝗，題目要求說了在trapentry.S中寫好entry point滨溉，注意這里要使用那兩個宏函數(shù)來完成晦攒。首先先來講解一下這兩個宏函數(shù),簡書的markdown太垃圾了脯颜，竟然把宏函數(shù)給注釋掉了贩据，認(rèn)真觀察闸餐。
TRAPHANDLER:

#define TRAPHANDLER(name, num)                      \
    .globl name;        /* define global symbol for 'name' */   \
    .type name, @function;  /* symbol type is function */       \
    .align 2;       /* align function definition */     \
    name:           /* function starts here */      \
    pushl $(num);                           \
    jmp _alltraps

TRAPHANDLER_NOEC:

#define TRAPHANDLER_NOEC(name, num)                 \
    .globl name;                            \
    .type name, @function;                      \
    .align 2;                           \
    name:                               \
    pushl $0;                           \
    pushl $(num);                           \
    jmp _alltraps

如果你仔細(xì)閱讀了上面的文字，知道在中斷中有一些中斷會使得處理器壓入error code,有些不會壓入error code剔宪。看一下這兩個宏定義的代碼以及注釋感帅，可以看到這倆的區(qū)別就是：有些中斷不會壓入error code,所以TRAPHANDLER_NOEC有一條語句push 0用來替代沒有error code的情況失球。通過這兩個宏定義实苞，我們把中斷處理函數(shù)的entry point變得更加通用了硬梁。
此時我們大概了解了要借助于這兩個宏函數(shù)來完成entry point的過程胞得，另外一個關(guān)鍵點就是在idt中初始化一下阶剑。了解過C語言編譯的過程，我們知道宏函數(shù)在編譯的時候是被直接替換的素邪，所以上面提到的TRAPHEANDLER和TRAPHANDLER_NOEC會被直接替換為對應(yīng)的標(biāo)號兔朦。我們只要把這些標(biāo)號放入到每一個IDT成員中就行了沽甥，IDT就初始化完成了乏奥。
還有一個問題就是完成_alltraps。前面提到過媳瞪，由用戶程序切換到內(nèi)核蛇受，我們需要保存用戶程序的各個寄存器信息龙巨，這些信息都被保存到用戶程序的Trapframe里面熊响。_alltraps要做的事情就是構(gòu)建一個trapframe接著代碼跳轉(zhuǎn)到trap()當(dāng)中去執(zhí)行。幫助理解秸弛，下面是trapframe的圖示:

_alltraps

trap_init():
首先先做的就是初始化IDT，我們要填充kern/trap.c的trap_init()的代碼懒鉴。我們需要初始化的中斷定義在inc/trap.h當(dāng)中临谱。與之對應(yīng)我們聲明一些中斷處理函數(shù),比如說除0悉默，就叫divide_handler()下面是所有的中斷處理函數(shù)麦牺。注意剖膳，只需要聲明岭辣，具體的函數(shù)是在trapentry.S當(dāng)中的沦童。

void divide_handler();
void debug_handler();
void nmi_handler();
void brkpt_handler();
void oflow_handler();
void bound_handler();
void device_handler();
void illop_handler();
void tss_handler();
void segnp_handler();
void stack_handler();
void gpflt_handler();
void pgflt_handler();
void fperr_handler();
void align_handler();
void mchk_handler();
void simderr_handler();
void syscall_handler();
void dblflt_handler();

void trap_init(void)
{
    extern struct Segdesc gdt[];

    // LAB 3: Your code here.
    //#define SETGATE(gate, istrap, sel, off, dpl) 
    // 把SETGATE這個宏放在這里偷遗，幫助理解
    SETGATE(idt[T_DIVIDE], 0, GD_KT, divide_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_DEBUG], 0, GD_KT, debug_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_NMI], 0, GD_KT, nmi_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_BRKPT], 0, GD_KT, brkpt_handler, 3);
    SETGATE(idt[T_OFLOW], 0, GD_KT, oflow_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_BOUND], 0, GD_KT, bound_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_DEVICE], 0, GD_KT, device_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_ILLOP], 0, GD_KT, illop_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_DBLFLT], 0, GD_KT, dblflt_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_TSS], 0, GD_KT, tss_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_SEGNP], 0, GD_KT, segnp_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_STACK], 0, GD_KT, stack_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_GPFLT], 0, GD_KT, gpflt_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_PGFLT], 0, GD_KT, pgflt_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_FPERR], 0, GD_KT, fperr_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_ALIGN], 0, GD_KT, align_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_MCHK], 0, GD_KT, mchk_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_SIMDERR], 0, GD_KT, simderr_handler, 0);
    SETGATE(idt[T_SYSCALL], 0, GD_KT, syscall_handler, 3);
    // Per-CPU setup 
    trap_init_percpu();
}

trapentry.S
如果了解過C語言的編譯過程喉酌，我們知道宏函數(shù)在編譯的時候會被直接替換掉泪电。如果我們調(diào)用TRAPHANDER_NOEC(divide_handler,T_DIVIDE)就相當(dāng)于下面的代碼:

divide_handler:
  push $0
  push T_DIVIDE

這樣一來就和我們在trap_init()中的代碼對應(yīng)起來了相速，正式開始實現(xiàn)代碼之前鲜锚，先看一下x86中哪些中斷有error code芜繁，osDev這里總結(jié)的比mit那個好浆洗，Error Code 伏社。接下來只要調(diào)用兩個宏函數(shù)就行了:

/*
 * Lab 3: Your code here for generating handler points for the different traps.
 */
TRAPHANDLER_NOEC(divide_handler, T_DIVIDE);
TRAPHANDLER_NOEC(debug_handler, T_DEBUG);
TRAPHANDLER_NOEC(nmi_handler, T_NMI);
TRAPHANDLER_NOEC(brkpt_handler, T_BRKPT);
TRAPHANDLER_NOEC(oflow_handler, T_OFLOW);
TRAPHANDLER_NOEC(bound_handler, T_BOUND);
TRAPHANDLER_NOEC(illop_handler, T_ILLOP);
TRAPHANDLER_NOEC(device_handler, T_DEVICE);
TRAPHANDLER(dblflt_handler, T_DBLFLT);
TRAPHANDLER(tss_handler, T_TSS);
TRAPHANDLER(segnp_handler, T_SEGNP);
TRAPHANDLER(stack_handler, T_STACK);
TRAPHANDLER(gpflt_handler, T_GPFLT);
TRAPHANDLER(pgflt_handler, T_PGFLT);
TRAPHANDLER_NOEC(fperr_handler, T_FPERR);
TRAPHANDLER(align_handler, T_ALIGN);
TRAPHANDLER_NOEC(mchk_handler, T_MCHK);
TRAPHANDLER_NOEC(simderr_handler, T_SIMDERR);
TRAPHANDLER_NOEC(syscall_handler, T_SYSCALL);

_alltraps:
代碼如下摘昌，要記得一點就是_alltraps是要構(gòu)建一個trapframe的聪黎。不過有一點我沒有明白，為什么要push esp锦秒，這個是參考別人代碼的旅择，我覺得和x86 c calling convention可能有關(guān)。另外再說一下沉噩，當(dāng)處理器在執(zhí)行下面的代碼的時候川蒙，已經(jīng)是在CPL=0的內(nèi)核中執(zhí)行了长已。雖然已經(jīng)發(fā)生了特權(quán)級的轉(zhuǎn)換痰哨，但是中斷發(fā)生的時候處理器只是替換了CS和EIP寄存器斤斧。所以此時的ds撬讽，es游昼，eax，ebx寄存去都還是用戶程序的寄存器载庭。所以構(gòu)建一個trapframe是可行的囚聚。

_alltraps:
    pushl %ds
    pushl %es
    pushal

    movl $GD_KD, %eax
    movl %eax, %ds
    movl %eax, %es

    push %esp  //我沒有理解
    call trap

實驗結(jié)果:
通過運行make grade,如果divezero顽铸，softint,badsegment都正確了的話說明你成功了谓松。下面是我的實驗結(jié)果鬼譬；

實驗結(jié)果

question

1. 為什么每一個中斷或者異常都有自己的處理函數(shù)（也就是說如果所有的中斷和異常都使用相同的處理函數(shù)會怎么樣）

答：這個題目感覺有點無厘頭，有點廢話男窟，不同的中斷當(dāng)然需要不同的處理函數(shù)歉眷，難道除0和page fault做相同的事情嗎？淑际。春缕。 不知道是不是我對題目理解有問題

2. 怎么樣才能使softint正常運行艘蹋？評分腳本希望他產(chǎn)生13號中斷女阀，但是softint的代碼是調(diào)用了14號中斷，怎么做冯键？
   答: 只要讓14號中斷的DPL=0就行了,softint是用戶程序庸汗，它運行在DPL=3。當(dāng)14號中斷的DPL=0的時候蚯舱，用戶程序因為他的DPL比較低(DPL=0)所以沒有權(quán)限去調(diào)用這個中斷雕薪，因此會觸發(fā)general protection fault。