操作系统实验：添加进程休眠与唤醒系统调用

"操作系统实验四说明文档1 - 添加系统调用实现进程休眠和唤醒功能" 在操作系统中，系统调用是用户程序与操作系统交互的重要手段。在这个实验中，主要目标是实现两个新的系统调用：一个是让进程能够休眠指定的时间，另一个是在进程休眠后唤醒它。以下是实现这些功能的具体步骤和涉及的知识点。 首先，为了添加一个新的系统调用，我们需要在`syscall.asm`文件中编写相应的汇编代码。这部分代码会设置系统调用号并调用相应的处理函数。系统调用号通常通过寄存器传递，例如在x86架构中，通常使用`eax`寄存器来存储系统调用号。 接下来，我们需要在`global.c`的系统调用表`sys_call_table`中添加对应的处理函数。这个函数是C语言实现的，它会实际执行系统调用的功能。在这个实验中，`sys_delay_milli_seconds`函数用于实现进程休眠。 在`const.h`中，需要更新系统调用的数量`NR_SYS_CALL`，以包含新添加的系统调用。这样，操作系统在运行时就能识别并处理这个新的系统调用请求。 在进程结构体中，添加了一个新的变量`intsleep_time`，用于记录进程需要休眠的时长。当进程调用`sys_delay_milli_seconds`系统调用时，这个时间会被设置，并将进程从就绪队列中移除，防止在休眠期间被调度执行。接着，通过调用`schedule()`函数切换到其他进程，再执行`restart()`函数，更新堆栈，完成进程状态的迁移。 为了实现进程的唤醒，实验中对`clock_handler`函数进行了修改，这个函数处理时钟中断。每次时钟中断发生时，会遍历所有进程，检查是否有进程处于休眠状态。如果发现有进程的休眠时间已经结束，那么将这个进程放回就绪队列，以便在下次调度时可以被执行。 此外，实验还提到了添加一个打印字符串的系统调用，其添加方法与前面的系统调用添加步骤类似，即在`syscall.asm`中添加汇编代码，在`sys_call_table`中添加处理函数。 最后，实验还涉及到PV操作，这是信号量的一种实现，用于实现进程间的同步。在添加新的系统调用来执行PV操作时，需要确保正确地更新和管理信号量，以避免死锁和其他并发问题。 这个实验涵盖了操作系统中的关键概念，包括系统调用的添加、进程状态管理、时钟中断处理、进程同步和信号量机制，这些都是操作系统设计与实现的核心内容。通过这个实验，学生可以深入理解操作系统的内部工作原理和编程实践。