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一、Lab4 前言 Lab4 主要实现了系统调用，并通过系统调用实现了进程的创建和通信等操作。按照提示编写代码的难度应该不大（除非你的 Lab3 schedule 函数有 bug，很可惜我就是这样 :(），所以本次的笔记更多的讨论了一些和实验无关的代码。希望不会显得太啰嗦。 二、系统调用 （1）从一个用户程序引入 在之前的几篇文章中，我们大致循着内核初始化的过程进行分析。可是在这 Lab4 中这一思路就不适用了。因为在本次实验中我们所要实现的，不过是一些由内核提供的，可供用户程序调用的接口而已。这种调用被称为系统调用。 但是为了保持文章行文的一致性，我们还是希望确定一个入口开始讲解。正好在 mips_init 中有这样的语句，那我们就从被创建的这个用户程序开始。 // lab4: // ENV_CREATE(user_tltest); 这里需要插一嘴，在 Lab3 中我们就已经使用 ENV_CREATE 完成了一些程序的加载，可你有没有仔细看过被加载的程序的源代码是什么样的？代码在 user/bare 路径下。我们查看其中的 put_a.c 程序 void _start() { for (unsigned i = 0;; ++i) { if ((i & ((1 << 16) - 1)) == 0) { // Requires `e->env_tf.cp0_status &= ~STATUS_KUp;` in kernel to work *(volatile char *)0xb0000000 = 'a'; *(volatile char *)0xb0000000 = ' '; } } } 你会发现这些所谓的程序并没有 main 函数，而是 _start。实际上和内核一样，我们同样在用于用户程序编译的链接器脚本中将程序入口设定为 _start。该脚本为 user/user....

一、Lab3 前言 不知道为什么，虽然写 Lab3 所用的时间比 Lab2 少，但这次的笔记居然比 Lab2 长。我认为可能是因为自己在本篇文章中讲了更多和实验本身无关的东西。不过既然讲了，应该也会对进一步认识操作系统起到一些作用吧。希望本篇文章不会显得太啰嗦。 二、内核初始化（再续） Lab2 中，我们在内核初始化阶段初始化了虚拟内存的相关信息，Lab3 中我们要继续这一过程。本次实验中我们会完成进程控制的初始化。 （1）再度 mips_init 我们查看 Lab3 中 init/init.c 的 mips_init 函数的内容变化。与 Lab2 相比，其中多调用了如下的方法 env_init、ENV_CREATE_PRIORITY、kclock_init 和 enable_irq。 void mips_init() { printk("init.c:\tmips_init() is called\n"); // lab2: mips_detect_memory(); mips_vm_init(); page_init(); // lab3: env_init(); // lab3: ENV_CREATE_PRIORITY(user_bare_loop, 1); ENV_CREATE_PRIORITY(user_bare_loop, 2); // lab3: kclock_init(); enable_irq(); while (1) { } } 其中 env_init 用于进程控制的初始化，ENV_CREATE_PRIORITY 手工创建了两个进程，kclock_init 和 enable_irq 设置了时钟中断并启用了中断。后两者将分别在第三和四节介绍。本届只介绍前者。 （2）进程管理的数据结构 让我们深入在 kern/env.c 中的 env_init，在该函数中，首先初始化了两个列表 void env_init(void) { int i; /* Step 1: Initialize 'env_free_list' with 'LIST_INIT' and 'env_sched_list' with * 'TAILQ_INIT'....

一、Lab2 前言 这篇文章应该是我目前写过的文章中长度排行前几的了。Lab2 的内容着实繁多，不仅是分页内存管理本身的理论和实现细节颇多；操作系统的基本知识和注意事项也占据了很大的篇幅。后者在不理解的情况下实在会对本次实验产生许多困惑。本人也是在逐步地探索之后才得以有了较多的认识——当然，这一认识或许也只是片面的。 本文逐函数、逐代码地讲解了 Lab2 中新增的内容。主要在于内核初始化中关于内存的部分以及分页内存管理的实现。在本文中，关于链表宏和虚拟/物理内存的辨析也占据了比较多的内容。 二、内核初始化（续） 在 Lab1 中，我们的内核初始化过程只进行了一部分。因为 Lab1 中 mips_init 函数几乎没有任何功能。在 Lab2 中，我们会继续推进这一过程。 在 Lab2 中，我们会建立操作系统的内存管理机制。具体来说，我们会在 mips_init 中调用三个函数 mips_detect_memory、mips_vm_init 和 page_init。这三个函数会分别完成探测内存、初始化虚拟地址和初始化页的工作。接下来我们会分别介绍这三个函数。 Lab2 中 mips_init 的结构如下： void mips_init() { printk("init.c:\tmips_init() is called\n"); // lab2: mips_detect_memory(); mips_vm_init(); page_init(); while (1) { } } （1）探测内存 mips_detect_memory 的作用是获取总物理内存大小，并根据物理内存计算分页数。 注意！是物理内存 void mips_detect_memory() { /* Step 1: Initialize memsize. */ memsize = *(volatile u_int *)(KSEG1 | DEV_MP_ADDRESS | DEV_MP_MEMORY) 第一步中的这条语句似乎使人困惑。为什么这样就可以获得物理内存大小了呢？我们可以查看一下 DEV_MP_ADDRESS 和 DEV_MP_MEMORY 所在的头文件。它们定义在 include/driver/dev_mp....

摘要： 本文提出了一种将菌丝体结构与地面上蘑菇子实体的位置联系起来的概率模型，用于分析蘑菇菌丝体的规模。我们假设地形平坦，菌丝体以恒定速率扩散。同时假设地面上蘑菇子实体的位置遵循菌丝体形状决定的均匀分布。基于这些假设，我们将菌丝体定义为以初始孢子位置 (m n) 为中心，半径为 r 的圆形区域。蘑菇子实体位置的分布服从该圆形区域内的均匀分布。 对于圆心位置和半径大小，我们分别提出了三种模型。对圆心位置来说：样本点平均值模型通过直接计算所有蘑菇子实体位置的平均值来估计圆心位置；最远点平均值模型通过计算横纵坐标投影上的最远点的平均值作为对圆心的估计；中位数模型通过分别计算横纵坐标轴上的中位数进行估计。 对半径大小来说：平均值模型通过计算所有样本点距已求得的圆心距离的平均值估计半径；第二种模型中采用了极大似然法对半径进行估计；两端间隔模型则通过考虑半径取值中两端间隔的比例关系计算半径大小。 我们将这些模型结合起来求解原问题。为了选择出更优的模型，我们采用了计算机数值模拟的方法。通过多次的随机模拟试验，考察模型预测结果的平均值、相对平均值的误差和标准差，对模型进行了评价，并据此选出了更好的求解结果。 Keywords: 概率论，数值模拟 简介 背景 蘑菇作为一种广泛存在于自然界的真菌，为人们所熟知。但其除了裸露在地表的子实体部分以外，在地下还拥有着极其庞大的菌丝结构。为了完成对蘑菇的全面详细研究，有必要对菌丝结构这一蘑菇的重要组成部分进行分析和度量。其中尤为重要的，就是确定菌丝结构的位置和范围。但是由于菌丝处于地下且规模巨大，难以通过直接测量得出结果。 问题重述 蘑菇的孢子落到土壤中，不断生长出菌丝。菌丝以相同的速度向外辐射，构成庞大的菌丝菌丝。当环境条件合适时，这些菌丝会生长成裸露在地面的“蘑菇”。现在我们已知地面上属于同一菌丝结构的所有蘑菇的位置，如表 1 和图 1 所示： 序号 横坐标 纵坐标 序号 横坐标 纵坐标 1 21.12 29.84 11 24.81 17.16 2 20.39 11.50 12 41.31 31.77 3 38.52 13.34 13 20.24 15.50 4 33.85 15.47 14 34.63 26.43 5 44.24 21.49 15 42.67 20.42 6 24.87 22.42 16 18.52 14.49 7 46.32 26.41 17 17.09 25.83 8 20....

一、总前言 操作系统是一门重课，我并不知晓自己是否做好了准备。“在这样的情况下就开始写文章，是否太着急了？” 我这样想，不知道对这门课自己是否有写文章的水平，也不知道自己是否会半途而废。 但我还是决定开始，并不是因为有什么十足的信心，而是希望这一系列文章能帮助自己更深入的理解操作系统的知识，在讲解的过程中发现自己的不足。我希望这系列能持续下去，希望未来的自己看到结果时能够满意；希望他人也能从中得到收获。 二、进入操作系统 （1）操作系统的启动 操作系统的 boot 过程是一个复杂繁琐的过程，从 bios 从上电后的启动地址开始执行，初始化硬件，读取磁盘的主引导记录，跳转到 bootloader；到加载内核程序，跳转到操作系统入口。这一整个过程难以详述…… 不过幸好在本实验中，这些都不是问题，因为我们所使用的 GXemul 模拟器不会去执行上述环节，它可以直接加载 ELF 格式内核。也就是说，我们的操作系统实验是从跳转到操作系统入口开始的。 （2）内核的入口和内存布局 所以，哪里是操作系统入口？内核入口的设置在 kernel.lds 中，这是一个链接器脚本，用于帮助链接器确定最终生成的文件的组织形式。 我们看一下该文件的开头。 /* * Set the architecture to mips. */ OUTPUT_ARCH(mips) /* * Set the ENTRY point of the program to _start. */ ENTRY(_start) 其中 OUTPUT_ARCH(mips) 设置了最终生成的文件采用的架构，对于 MOS 来说就是 mips。而 ENTRY(_start) 便设置了程序的入口函数。因此 MOS 内核的入口即 _start。这是一个符号，对应的是 init/start.S 中的 .text EXPORT(_start) .set at .set reorder /* disable interrupts */ mtc0 zero, CP0_STATUS /* omit....

一、transformer 简介 transformer 是 Google 在 2017 年发表的文章 Attention Is All You Need 中提出的网络架构。transformer 中只使用了注意力，实现了序列数据的处理，而未使用之前常用的 RNN 或 CNN。 对 nlp 问题，我们希望的是尽可能的获取句子的整体含义。使用 RNN，我们必须逐词获取语义，因此容易导致开头词汇词义的遗忘；使用 CNN，我们必须通过增加层数来扩大获取信息的范围。这两种方法都有很大的局限。 注意力方法则可以直接获得全局信息。方法是对一条序列，求其对于本身的注意力，这被称为自注意力。 transformer 的原理和模型较为复杂，在这里只是简单说明。 二、数据集 此为训练模型所用的数据集。设定英文为源语言，中文为要翻译成的语言。 （1）Dataset 类编写 我们根据路径打开文件，获取中英文序列和单词表。并将序列直接转化为 tensor，方便读取。 class TranslateDataset(Dataset): def __init__(self, en_path, zh_path): en_seqs, self.en_vocab = get_seq_and_vocab(en_path, get_tokenizer("basic_english")) zh_seqs, self.zh_vocab = get_seq_and_vocab(zh_path, zh_simple_tokenizer) self.items = [] for i in range(len(en_seqs)): en_seq = en_seqs[i] zh_seq = zh_seqs[i] src = en_seq tgt = zh_seq[:-1] pdt = zh_seq[1:] self....