java開發作業系統 同時執行多視窗多工

2021-08-08 20:38:07 字數 2876 閱讀 7284

在系統有了命令列視窗後，我們可以直接在視窗內輸入命令，啟動應用程式。當通過命令列載入執行使用者開發的程式時，命令行會被『冷凍』，這是因為被啟動的程式與命令列屬於同一程序，cpu要把執行的許可權交給應用程式，命令列視窗得不到執行的機會，因此看上去像宕機一樣。

這造成的乙個問題是，命令列視窗一次只能載入乙個應用程式，然後必須等到程式執行結束後，cpu控制權交還給命令列視窗時，它才有機會啟動另乙個應用程式。我們可以把命令列視窗的程式啟動機制進行修改，使得應用程式執行後，控制台仍然能獲取cpu的執行許可權，但這麼改動難度不小，為了簡單起見，我們把系統更改為能同時執行多個命令列視窗，每個視窗能各自載入應用程式，這樣我們就能實現多個應用程式同時並行。

我們現在核心的c語言部分做**更改，在write_vga_desktop.c中，先增加兩個變數：

static


struct task *task_cons[2];
我們先定義乙個全域性變數，這個陣列將用來儲存控制台程序，我們暫時先同時開啟兩個控制台程序。在cmain主函式中做如下修改：

void cmain(void) 


sheet_slide(shtctl, sht_cons[1], 56, 6);


sheet_slide(shtctl, sht_cons[0], 8, 2);


sheet_updown(shtctl, sht_cons[1], 1);


sheet_updown(shtctl, sht_cons[0], 2);


....


}
這裡，我們同時啟動兩個命令列視窗程序，sht_cons[2]這個變數用來儲存命令列視窗的視窗圖層，接下來的sheet_slide,和sheet_updown用來調整命令列視窗的位置。

我們接著需要對建立控制台程序的函式launch_console做相應修改:

struct sheet*  launch_console(int i)
該函式相比於原來變動，一是增加了輸入引數i，它用來標記當前是第幾個控制台程序，在建立程序物件後，在指定它的堆疊指標時，我們從記憶體分配了64k的記憶體塊：

task_console->tss.esp =memman_alloc_4k(memman, 64 * 1024) + 64 * 1024 - 12;
以前的實現沒有這麼做，因此是乙個bug.建立好程序物件後，把它存入控制台程序陣列，接著使用task_run載入程序。由於我們原先設計時只有乙個控制台程序，因此很多有關控制台的控制資訊都存在乙個全域性變數g_console中，現在我們要建立多個控制台，於是使用全域性變數就不合適了。因此我們需要把console的結構體定義放入到任務物件結構體task中，所以我們把struct console 的定義轉移到global_define.h，然後在mutli_task.h中修改task結構體的定義：

struct task ;


#define max_tasks 10


#define max_tasks_lv 10


#define max_tasklevels 10


#define task_gdt0 7


#define size_of_task 256
我們除了在task結構體中增加了控制台物件console外，還增加了乙個buffer指標ptaskbuffer, 它的作用一會我們會提到。我們的目的是為了建立多個控制台視窗，通過控制台啟動多個使用者程式，啟動使用者程式的控制台命令是hlt，實現該命令的函式是cmd_hlt，因此我們也需要對此函式做相應改動：

void cmd_hlt() 


//new memory 


char *q = (char *) memman_alloc_4k(memman, 64*1024);


set_segmdesc(gdt + mem_seg, 64 * 1024 - 1,(int) q ,0x4092 + 0x60);


task->tss.esp0 = 0;


io_sti();


io_cli();


memman_free_4k(memman, (unsigned int) q, 64 * 1024);


task->ptaskbuffer = 0;


io_sti();


}
在函式裡，我們動態建立了buffer物件，這個物件是用來載入使用者開發的程式**的，當函式呼叫file_loadfile載入使用者程式**資料後，這些資訊會儲存在buffer物件，這個buffer物件會儲存在task物件的ptaskbuffer成員變數。

這裡需要注意的是，我們要啟動兩個程序執行同一分使用者程式**，因此**需要對應不同的段描述符：

int code_seg =  21;


int mem_seg = 22;


if (task == task_cons[0])
上面**片段的作用是，如果當前是第乙個控制台程序，那麼使用者應用程式對應的**段和資料段描述符分別是23，24，如果是第2個控制台程序，那麼應用程式**對應的**段和資料段描述符就分別是21，22.

由於我們把全域性變數g_console替換成每個程序task中的console變數，因此**中所有用到g_console的地方都要替換成task->console。

完成上面**改動，載入系統執行後，效果如下：

通過執行效果，我們可以看到，系統執行起來兩個控制台視窗，並在每個視窗內執行hlt命令，於是又分別執行了兩個相同的使用者程式，這一來，整個系統就有5個程序在同時執行。我們雖說現在只有兩個控制台視窗，只要稍加修改，系統就能建立任意多個控制台視窗。

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