АОР2/К2 2023
Други колоквијум 2023. године одржан је 12. маја, трајао је 75 минута и сваки задатак је вредео 5 бодова. Поставка овог рока није тренутно доступна са странице предмета.
1. задатак
Поставка
Код хардверске виртуализације[sic] користи се техника пратеће[sic] табела страница (Shadow Page Tables). Описати технике за ажурирање пратећа[sic] табела страница уколико гост начини промене табеле страница госта.
Решење
Сличан задатак појавио се на колоквијуму 2021. године, где је написано и његово решење.
2. задатак
Поставка
Адресни простор процесора је величине 128KB, адресибилна јединица је 16 битна реч. Процесор је једноадресни са раздвојеним меморијским и У/И адресним простором и са хардверском подршком за виртуелизацију процесора.
Процесор поседује 16 битни акумулатор ACC, 16 битну програмску статусну реч PSW и 16 битне регистре опште намене R0 и R1. У регистру PSW постоји бит VM. Процесор прелази у мод виртуелизације постављањем бита VM на 1. Стек домаћина и госта расте према нижим локацијама, а SP указује на последњу заузету локацију. Процесор поседује и регистар VMPTR који указује на тренутну ВМ контролну структуру која се користи. У табели 1 је приказана ВМ контролна структура где се види садржај регистара домаћина, садржај регистара госта, бит мапа инструкција које изазивају ВМ излазак и разлог изласка из ВМ. Приказана структура се налази у меморији почевши од адресе 6000h. Сматрати да свако поље ове структуре заузима једну меморијску локацију и да се адреса ове структуре налази у регистру VMPTR.
Регистри | Домаћин | Гост |
---|---|---|
SP | FFFFh | EFFFh |
PC | 1008h | 7000h |
PSW | VM=1 | VM=0 |
ACC | 0h | 1h |
R0 | 0h | 0h |
R1 | 6000h | 0h |
Бит мапа инструкција (најнижа 4b поља): | 1101b | |
Разлог изласка: | 00h |
Поља приказане ВМ контролне структуре су смештена у меморији тако да су прво смештена поља стања домаћина, па поља стања госта и на крају поља која представљају бит мапу инструкција и разлог изласка. Вредност 1 бита у бит мапи инструкција изазива ВМ излазак. Битови бит мапе инструкција се односе на следеће инструкције: бит 0 — LD, бит 1 — ST, бит 2 — PUSH и бит 3 — POP. Сматрати да инструкција HALT увек изазива ВМ излазак. Разлог изласка може да има следеће вредности: 00 — извршавање HALT инструкције, 00 — извршавање HALT инструкције, 01 — извршавање LD инструкције, 02 — извршавање ST инструкције, 03 — извршавање POP инструкције и 04 — извршавање PUSH инструкције. Сматрати да се приликом ВМ уласка врши само учитавање регистара који представљају стање госта из ВМ контролне структуре, а да се приликом ВМ изласка прво врши чување стања госта у поља госта ВМ контролне структуре, а затим учитавају регистри који представљају стање домаћина из ВМ контролне структуре у регистре процесора.
На слици 1, дат је део кода који је учитан у оперативну меморију рачунара, водеће нуле адреса и података нису приказане. Инструкција на адреси 1000h означена је као 1. (прва) по редоследу извршавања, а свака следећа инструкција која се извршава означена је следећим редним бројем. Почетни садржај регистра PC је 1000h. Резултат дати након фазе извршења инструкције. Приликом ВМ изласка у посебном реду је потребно назначити ново стање ВМ контролне структуре, вредност акумулатора домаћина и вредност VM бита регистра PSW домаћина. Приликом сваке измене ВМ контролне структуре потребно је написати ново стање поља госта и стања бит мапе инструкција и разлога изласка ВМ контролне структуре у табели стања ВМ контролне табеле и назначити у решењу где се користи ново стање. Сматрати да су све адресе на слици 1 физичке адресе.
Адреса | Инструкција |
---|---|
1000h | VON |
1001h | LD #0h |
1004h | ST 2000h |
1007h | VLAUNCH |
1008h | LD (R1)Dh |
100Bh | CMP #0h |
100Eh | JZ 1027h |
1011h | CMP #4h |
1014h | JNZ 101Dh |
1017h | LD #5h |
101Ah | ST (R1)Ch |
101Dh | LD 2000h |
1020h | INC |
1023h | ST 2000h |
1026h | VRESUME |
1027h | VOFF |
1028h | HALT |
7000h | LD #0h |
7003h | ST 7500h |
7006h | INC |
7007h | PUSH |
7008h | POP |
7009h | HALT |
Решење
Р.б. | Адреса | Инструкција | ACC [h] | ВМ контролна структура | VM | Коментар[1] |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
2 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
3 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
4 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
5 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
6 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
7 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
8 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
9 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
10 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
11 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
12 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
13 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
14 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
15 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
16 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
17 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
18 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
19 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
20 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
21 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
22 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
23 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
24 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
25 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
26 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
27 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
28 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
29 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
30 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
31 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
32 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
33 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
34 | 1000h | 0h | 1 | 0 | ||
35 | 1000h | 0h | 1 | 0 |
Стање | |||||
---|---|---|---|---|---|
Гост | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
SP | EFFFh | EFFFh | EFFEh | EFFEh | EFFFh |
PC | 7000h | 7003h | 7008h | 7008h | 700Ah |
PSW | VM=0 | VM=0 | VM=0 | VM=0 | VM=0 |
ACC | 1h | 0h | 1h | 1h | 1h |
R0 | 0h | 0h | 0h | 0h | 0h |
R1 | 0h | 0h | 0h | 0h | 0h |
Бит мапа инструкција | 1101b | 1101b | 1101b | 0101b | 0101b |
Разлог изласка | 00h | 01h | 04h | 04h | 00h |
Напомене
- ↑ На колоквијуму није постојала ова колона, већ је она овде додата за додатна објашњења.