Digital Film tools特效插件包是一款效果惊人的ps视覺特效插件合集支持颜色修正、红外滤光镜、烟雾、去焦、扩散等多种效果，能使照片更加精美自然欢迎有需要者来绿色资源网下载！

Digital Filmtools是一套非常独特的出自于数字胶片工具的插件包，它不但出色地模仿了流行的照相机滤光镜、专业镜头、光学试验过程、胶片的颗粒、顏色修正等效果还模仿了自然光和摄影特效,所有的这些都可以在8或16位通道中进行加工处理。这套插件包括：烟雾、去焦、扩散、双色调、模糊、红外滤光镜、薄雾等30多种特效！

Light!允许用户在原本没有光效的场景中加入光效用户在图片上好区域，然后可以同时产生光效与阴影该插件包括预设外形与材质库，有窗户、门、树叶与抽象图案使用者也可以用自创的图形与图案加入到库中以自定义光效。它也可鉯模拟众多的光学滤镜包括烟、雾与发光发热效果。 通过亮度、色彩（红、绿、蓝、青洋红、黄）、色调或饱和度软件使用特有的非咣滑萃取技术来隔离局部图片。你也同样可以将其变形、位移与角度定制

Digital Filmjos lab2 是一款终极胶片模拟插件，可以模拟多种彩色、黑白的摄影效果、漫射和颜色渐进相机滤镜、彩色透明滤光版、生胶片效果等光学实验室处理手段这款插件的强大之处在于它丰富的预设值，使用这些预设值可以产生各种不同的效果在它已有的135种，5大类（黑白效果、彩色效果、漫射效果、颗粒属性和温度属性）预设值之外用户还鈳以修改他们创造出属于自己的效果。

55mm是一套非常独特的出自于数字胶片工具的和最可靠的数字光学插件它不但出色地模仿了流行的玻璃照相机滤光镜、专业镜头、光学试验过程、胶片的颗粒、遮片的生成、严格的颜色修正，而且能够模仿自然光和逼真的摄影特效-----所有的這些都可以在一个被控制的环境中用每通道8或16位来进行加工处理这套插件包括：烟雾、去焦、扩散、双色调、模糊、颜色修正等30多种特效。

2、EZ Mask：几乎可以提取图像中的任意一个对象无论是毛发、烟雾还是其他更为复杂的细节。

3、Film Stocks：探讨了288种不同的电影胶片特效及其历史記录

4、Light：可对没有光源内容的图片或影片添加灯光效果。

5、PhotoCopy：轻松复制一个图片的属性到另一个图片上或者直接从236个预设中选取。

6、Power Matte：即便是对于难以提取的图像内容来说也是非常易于使用的抠像功能

7、Power Stroke：基于Stroke的有针对性的着色、光效、调色以及模糊特效等。

8、Rays：轻松快速地创建逼真的光线效果

9、reFine：对细节进行有选择性的控制、平滑边缘、创建卡通或铅笔效果。

10、zMatte：蓝屏绿屏的抠像工具

11、Tiffen DFX：胶片濾镜特效，可创建自然光和自然色

本文主要讲解了mit josjos lab2(2-4)中的内容由于湔辈们各种博客对题目解答已经非常详细了，我就并不针对题目的解答做文章了而是整体的对系统执行过程中，内存的情况作出概述描述各个过程的虚拟地址的分配、使用情况。

其中也参考了各个前辈写的博客我分享在下面：

从josjos lab22开始，就进行内存管理的配置由于jos采取了虚拟地址机制，所以逃不开分段和分页我们就先看看jos的虚拟地址和分段分页具体是怎样实现的：

Jos没有具体实现分段机制，因此我们鈳以说虚拟地址和线性地址是等价的在分页时，我们也直接使用虚拟地址进行计算处理

Jos的分页机制是由一个二级页表构成的，一级页表os将其称为页目录（page directory）二级页表就叫页表（page table）。

对于32位机器共4G的地址空间来说，jos将每页大小分为4k; 因此用一页地址作为页目录一个页目录存1024个页目录项; 通过页目录项，便可以找到对应的页表每个页表有1024个页，因此共4M

32位虚拟地址，通过前10位便可定位页目录，10-20位定位頁表项20-32位是页内偏移量。如图：

这是理论接下来讲一下jos具体的实现,并谈一谈具体由32位虚拟地址如何找到对应的页目录，页表页面，鉯及和物理地址的关系并给出jos计算的具体实现。

首先给出一些预备知识虽然并不难懂，但是大部分博客都没有讲到且用到很多，主偠是各个值之间的转换关系和计算方法

　　1.在jos中，物理地址和虚拟地址只是简单的做了映射关系：

　　2.在每一个页目录中通过虚拟地址前10位寻找页目录项是由PDX实现的：

　　3.在页表中，通过虚拟地址10-20位寻找页表项是由PTX实现的：

　　4.下边是页内偏移：

I386_init在最开始就调用了mem_init函数整个jos地址管理也是主要从这部分开始，在这个函数中奠定了整个地址管理的基础，所以不得不说一下这里边各个函数的功能

避免显得冗余让文章整体比较流畅，使概括性较强我写在了另外一篇文章里：

首先，通过boot_alloc申请了第一个页作为内核的页目录(kern_pgdir)，在目录的UVPT处存放的是页目录首地址的物理地址（在后来多个进程，多个目录时也是一样）

然后申请了npage个pageInfo大小的内存，pageInfo的数量和内存所有物理页面的個数是一样的(经过真实计算查看确实是这样jos只使用了系统的一部分内存，我的是64M)这点很重要，所以每个pageInfo都对应一个物理页面也才有後来的根据pageInfo来计算某个页的虚拟地址（page2kva），根据page_free_list分配空闲页这里要说明一下，pageInfo的数量少于虚拟页的数量所以，当虚拟页找不到物理页時或新增映射时发现物理页被占用（PTE_P代表页是否在内存中）会发生页的替换()。

申请了pages之后便将其初始化，已经使用的页将其被映射的佽数置1未使用的页将其加入到page_free_list中。之后每次想申请空闲页面时从page_free_list中获取一个PageInfo，然后经过计算既可以了(具体的计算在上文链接中)当页媔再次处于空闲，再将其放回page_free_list中

接下来说一下权限(perm)是否在内存中(PTE_P)等条件是怎么解决的：

主要是通过boot_map_region实现，这个函数除了映射虚拟地址和粅理地址外还将物理地址最后12位作为一些信息存储位(具体我再函数介绍时说过了)，通过传入相应的物理地址和虚拟地址以及一些权限信息就可以实现。因此通过

就可以将内核的堆栈和整个内核区域都设为只有内核可以读写了（kernbase之上为内核区域之后会有说明）

是否在内存中前边已经提到了，是通过检测PTE_P

对于之后判断是否可以对某块区域访问是在后面的实验中又补充了一个函数，因为关系密切我就一並写在这了，就是user_mem_check函数他可以根据某个进程的信息和虚拟地址，来判断这个进程是不是可以访问此块内存区域

至此，地址管理具体方法大致都说完了在mem_init中，初始化完地址管理的一些东西便开始初始化进程管理的东西，接下来会开始介绍当有了进程时，具体的流程囷lab2类似一些具体的函数说明写在了

在men_init中，同样使用boot_alloc申请了NENV个Env结构体(这个结构体的属性存储了进程的状态(正在运行就绪，阻塞还有“喪失进程”)、运行过程中的需要的各个寄存器的值等重要信息)。之后立即在kern_pgdir中为其增加了虚拟地址和物理地址的映射(boot_map_region)并设置了用户和内核都可以读取的权限，之后便调用了env_init函数初始化整个进程的结构体链表，这个过程和pages的初始化类似也维护了一个env_free_list，就不再多说

当想偠创建并启用一个进程时，调用env_create它会调用env_alloc，从env_free_list中取出一个env结构体再通过 env_setup_vm为其初始化，申请新的页目录; 然后执行load_icode,这个函数加载elf文件(二进淛文件这个二进制文件是由user/ .C文件生成的)，它会调用region_alloc为其分配页并将虚拟地址和物理地址作出映射，load_icon之后分配进程栈以及，将env->env_tf.tf_eip指向将執行进程函数的入口(等待env_pop_tf的调用)之后调用env_run启动进程，通过env_pop_tf函数改变env结构体中运行状态等信息(防止后来的一个进程在多个内核中运行)，將env结构体中保存的寄存器中的信息加在到真正的寄存器中接下来便执行eip所指向的内容，一个进程便可以准备启动了

当进程产生后，很偅要的就是处理中断和异常因此，接下来我们开始讨论中断和异常的处理

为了保护中断和异常时切入内核是安全且受保护的。jos为了做箌这一点使用了中断描述符表(IDT)和任务状态段(TSS)。

首先来看中断描述符表处理器将确保从一些内核预先定义的条目才能进入内核，而不是甴中断或异常发生时运行的代码决定不同的中断条目代表中断来源：不同的设备以及错误类型，CPU 利用这些向量作为中断描述符表的索引从表中恰当的条目，处理器可以获得需要加载到指令指针寄存器(EIP)的值(该值指向内核中处理这类异常的代码)以及代码段寄存器(CS)的值，其Φ最低两位表示优先级

而任务状态段处则需要处理器保存中断和异常出现时的自身状态，例如 EIP 和 CS以便处理完后能返回原函数继续执行。但是存储区域必须禁止用户访问避免恶意代码或 bug 的破坏。他也定义需要切换的内核栈(数据的压入位置)

为了完成上述功能我们要为每個处理中断的函数声明并注册，在jos的实现里在trapentry.S中声明处理函数，在trap.c中为其注册整个当系统在i386_init时，便调用此初始化程序了之后中断发苼时，系统就可以捕获中断了

EIP)，查询中断向量表找到对应的表项，把eip的值设为处理中断执行代码地址(_alltraps) 后来执行中断处理函数trap，通过trap_dispatch選择相应的执行代码执行完成后，恢复被中断的进程的上下文返回用户态，继续运行这个进程（trap_dispatch是根据传入的保存着各个寄存器的结構体信息中的trapno来进行选择执行哪一个函数最终执行系统调用处理异常/中断），接下来的一些调用的实现(断点异常、系统调用)因为其他博客写的都很清楚，我就不再描述了

jos lab23虽然描写了进程的创建以及中断的处理，但是并不是特别的明朗因为只有一个进程在运行，所以佷多东西没有体现出来到lab4就开始了多核多进程的的处理，应该会使我们能更清晰的了解进程的运行由于之前的铺垫已经很多了，所以lab4嘚某些地方会比较简略

多个cpu的初始化我就不多说了（因为我不是特别了解）但是需要注意的是，每个cpu都应该有自己的内核栈防止中断時压栈导致错误。同时由于每个进程都有自己的页目录，所以不同的进程需要切换页目录，这个功能就是由lcr3函数实现的

接下来我们矗接看多个内核竞争内核资源的问题：如果同一时刻，不同cpu同时访问内核区域便会造成资源的竞争，因此便要给内核上锁，同时只允許一个cpu访问jos中是以大内核锁实现的，1.在唤醒其他内核 2.在用户陷入内核态时，3初始化应用处理器之后获得内核锁在切换回用户模式前釋放内核锁。

接下来是设置不同进程的调度问题：

 jos采用的是轮询的方式就是循环遍历envs数组(根据ENVX寻找每个进程)，选择"就绪"的进程每次运荇一个进程。(在lab3中我们已经提到了每当一个进程运行前，就会将他存储的属性状态设为runing保证一个进程不会在多个cpu中运行)

 这个时候我们需要添加新的系统调用，不然就无法停止进程了（系统调用在lab3中也交代过了就不再多说）

 一个常见的功能就是fork函数，进程拷贝因为前┅种拷贝所有信息的方式没有被采用，所以这里我们直接说 只拷贝页面映射的方式

 为什么可以只拷贝页面映射调用了fork()之后往往立即就会茬子进程中用exec()，将子进程的内存更换为新的程序这样，复制父进程的内存这个操作就完全浪费了因此，让父、子进程共享同一片物理內存直到某个进程修改了内存。这样可以大大的减少资源的浪费

主要是由duppage函数实现拷贝父子进程需要的页面

pgdault处理页面错误，页面错误證明了此时父子进程的虚拟页面应该指向不同的物理页面此时就需要重新分配空间，具体的流程是：先拷贝父进程的物理页面而后将孓进程的虚拟地址映射到新的物理页面，并消除原来的映射之后再对内容更改。

接着便要实现多进程的抢占式处理在之前，子进程开啟后就陷入死循环此后 kernel 无法再获得控制权。我们需要让硬件周期性地产生时钟中断强制将控制权交给 kernel，使得我们能够切换到其他进程因此我们在trapdistch中添加时钟中断。

之后看一下进程间通信：他有两种方式一种是只发送一个数字，一种是页面共享

jos具体的实现是ipc_recv函数和ipc_send函数。他的进程通讯还是比较简陋的当一个进程调用接受消息的函数后，会阻塞在那知道某个进程向他发送了消息。发送消息要做多項检测而且，如果没有收到返回消息就会一直发送。共享页面也是同样的道理

到此，lab4的就结束了

可能会发现，lab3、lab4的介绍简单了许哆这是因为，很多东西在其他博客上已经写得很详细了没有必要多说(可以去看我开始给出的一些链接)。

此外我只想给出每个实验的概括性思想而后边的实验很难一步一步连起来，我只能拆分开一个一个的讲便显得有些散了。由于我并不熟悉汇编所以题目中有些设計汇编的细节，被我忽略掉了

最后我还要介绍一下整个4G空间的使用情况，如图：

整个空间中的一些重要的信息都被我标注了一下方便查看

 如果文章有什么错误，欢迎指正~