OS2/Projekat 2022

Projekat 2022. godine je prvi projekat iz Operativnih sistema 1 i 2 u kom se koristi xv6 operativni sistem na RISC-V arhitekturi. U ovom vodiču se nalaze korisni saveti pri izradi projekta.

Dodavanje interfejsa raspoređivača

Interfejs definisan postavkom za raspoređivač je isti onaj iz školskog jezgra:

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

xv6 u sebi sadrži Round-robin raspoređivač direktno implementiran u funkciji scheduler(). Neophodno je zameniti ovaj algoritam sa traženim interfejsom. Mesta od značaja su ona gde proces menja stanje.

1. get() u scheduler() nakon uključivanja prekida - prelaz iz RUNNABLE u RUNNING.
2. put() u yield() - kad proces predaje kontekst nekom drugom procesu.
3. put() u userinit() - kad se kreira prvi korisnički proces.
4. put() u fork() - kad se forkuje nov proces.
5. put() u wakeup() - prelaz iz SLEEPING u RUNNABLE.
6. put() u kill() - kad proces treba da se završi treba da ga probudimo.

Okruženje

Debagovanje korisničkih programa

Da bi debagovali korisničke programe, morate u konfiguraciji za debagovanje u okruženju promeniti binarni fajl koji će gdb-multiarch da debaguje (podrazumevano sam kernel).

• Meni Run → Edit Configurations → Remote Debug → Debug (ili vaš naziv konfiguracije) → Symbol file promenite na binarni fajl korisničkog programa (nalaze se u direktorijumu /user/ i svi počinju sa donjom crtom).
• Postavite breakpoint, pokrenite OS kao i obično i u njemu pokrenite željeni program.

Promena učestanosti tajmerskog prekida

U svrhu testiranja na odbrani je ponekad traženo da se poveća učestanost prekida radi preciznijih merenja performansi (pomoću sistemskog poziva uptime()) i vidljivijeg efekta raspoređivanja. Interval tajmera se može promeniti u fajlu start.c u funkciji timerinit().

Tumačenje scause i sepc

Preskočene su rezervisane vrednosti.

scause vrednost	Značenje	Potencijalni problem
0	Adresa u PC nije poravnata	Kernel je promenio kontekst u nevalidan proces (verovatno je raspoređivač vratio nevalidan proces).
1	Greška u pristupu instrukciji
2	Ilegalna instrukcija	Ukoliko koristite floating-point tipove, oni nisu podržani na ovoj implementaciji RISC-V.
3	Breakpoint	Ne bi trebalo da se pojavi kao razlog za paniku.
4	Adresa sa koje se čita nije poravnata	Loš pokazivač.
5	Greška u pristupu pri čitanju
6	Adresa u koju se piše nije poravnata Atomična instrukcija pristupa adresi koja nije poravnata
7	Greška u pristupu pri pisanju/atomičnoj instrukciji.
8	ecall iz korisničkog režima	Ne bi trebalo da se pojavi kao razlog za paniku.
9	ecall iz supervizorskog (kernel) režima	Ne bi trebalo da se dešava uopšte u xv6.
c	Stranična greška pri učitavanju instrukcije	Kernel je promenio kontekst u nevalidan proces (verovatno je raspoređivač vratio nevalidan proces).
d	Stranična greška pri čitanju	Kernel je promenio kontekst u nevalidan proces (verovatno je raspoređivač vratio nevalidan proces). Loš pokazivač.
f	Stranična greška pri pisanju/atomičnoj instrukciji	Kernel je promenio kontekst u nevalidan proces (verovatno je raspoređivač vratio nevalidan proces). Loš pokazivač.

Vrednost sepc registra označava vrednost PC u trenutku kad je nastala greška. Može se tačno pronaći mesto u kodu pretraživnjem ove adrese u fajlu kernel.asm koji sadrži i C kod kernela i generisani RISC-V asembli sa tačnom adresom instrukcija.