ОС2/Пројекат 2022

Пројекат 2022. године је први пројекат из Оперативних система 1 и 2 у ком се користи xv6 оперативни систем на RISC-V архитектури. У овом водичу се налазе корисни савети при изради пројекта.

Додавање интерфејса распоређивача

Интерфејс дефинисан поставком за распоређивач је исти онај из школског језгра:

struct proc *get(); // Дохватање спремног процеса из реда чекања
void put(struct proc *); // Убацивање спремног процеса у ред чекања

xv6 у себи садржи Round-robin распоређивач директно имплементиран у функцији scheduler(). Неопходно је заменити овај алгоритам са траженим интерфејсом. Места од значаја су она где процес мења стање.

1. get() у scheduler() након укључивања прекида - прелаз из RUNNABLE у RUNNING.
2. put() у yield() - кад процес предаје контекст неком другом процесу.
3. put() у userinit() - кад се креира први кориснички процес.
4. put() у fork() - кад се форкује нов процес.
5. put() у wakeup() - прелаз из SLEEPING у RUNNABLE.
6. put() у kill() - кад процес треба да се заврши треба да га пробудимо.

Окружење

Дебаговање корисничких програма

Да би дебаговали корисничке програме, морате у конфигурацији за дебаговање у окружењу променити бинарни фајл који ће gdb-multiarch да дебагује (подразумевано сам кернел).

• Мени Run → Edit Configurations → Remote Debug → Debug (или ваш назив конфигурације) → Symbol file промените на бинарни фајл корисничког програма (налазе се у директоријуму /user/ и сви почињу са доњом цртом).
• Поставите breakpoint, покрените ОС као и обично и у њему покрените жељени програм.

Промена учестаности тајмерског прекида

У сврху тестирања на одбрани је понекад тражено да се повећа учестаност прекида ради прецизнијих мерења перформанси (помоћу системског позива uptime()) и видљивијег ефекта распоређивања. Интервал тајмера се може променити у фајлу start.c у функцији timerinit().

Тумачење scause и sepc

Прескочене су резервисане вредности.

scause вредност	Значење	Потенцијални проблем
0	Адреса у PC није поравната	Кернел је променио контекст у невалидан процес (вероватно је распоређивач вратио невалидан процес).
1	Грешка у приступу инструкцији
2	Илегална инструкција	Уколико користите floating-point типове, они нису подржани на овој имплементацији RISC-V.
3	Breakpoint	Не би требало да се појави као разлог за панику.
4	Адреса са које се чита није поравната	Лош показивач.
5	Грешка у приступу при читању
6	Адреса у коју се пише није поравната Атомична инструкција приступа адреси која није поравната
7	Грешка у приступу при писању/атомичној инструкцији.
8	ecall из корисничког режима	Не би требало да се појави као разлог за панику.
9	ecall из супервизорског (кернел) режима	Не би требало да се дешава уопште у xv6.
c	Странична грешка при учитавању инструкције	Кернел је променио контекст у невалидан процес (вероватно је распоређивач вратио невалидан процес).
d	Странична грешка при читању	Кернел је променио контекст у невалидан процес (вероватно је распоређивач вратио невалидан процес). Лош показивач.
f	Странична грешка при писању/атомичној инструкцији	Кернел је променио контекст у невалидан процес (вероватно је распоређивач вратио невалидан процес). Лош показивач.

Вредност sepc регистра означава вредност PC у тренутку кад је настала грешка. Може се тачно пронаћи место у коду претраживњем ове адресе у фајлу kernel.asm који садржи и C код кернела и генерисани RISC-V асембли са тачном адресом инструкција.