AOR2/K2 2023
Drugi kolokvijum 2023. godine održan je 12. maja, trajao je 75 minuta i svaki zadatak je vredeo 5 bodova. Postavka ovog roka nije trenutno dostupna sa stranice predmeta.
1. zadatak
Postavka
Kod hardverske virtualizacije[sic] koristi se tehnika prateće[sic] tabela stranica (Shadow Page Tables). Opisati tehnike za ažuriranje prateća[sic] tabela stranica ukoliko gost načini promene tabele stranica gosta.
Rešenje
Sličan zadatak pojavio se na kolokvijumu 2021. godine, gde je napisano i njegovo rešenje.
2. zadatak
Postavka
Adresni prostor procesora je veličine 128KB, adresibilna jedinica je 16 bitna reč. Procesor je jednoadresni sa razdvojenim memorijskim i U/I adresnim prostorom i sa hardverskom podrškom za virtuelizaciju procesora.
Procesor poseduje 16 bitni akumulator ACC, 16 bitnu programsku statusnu reč PSW i 16 bitne registre opšte namene R0 i R1. U registru PSW postoji bit VM. Procesor prelazi u mod virtuelizacije postavljanjem bita VM na 1. Stek domaćina i gosta raste prema nižim lokacijama, a SP ukazuje na poslednju zauzetu lokaciju. Procesor poseduje i registar VMPTR koji ukazuje na trenutnu VM kontrolnu strukturu koja se koristi. U tabeli 1 je prikazana VM kontrolna struktura gde se vidi sadržaj registara domaćina, sadržaj registara gosta, bit mapa instrukcija koje izazivaju VM izlazak i razlog izlaska iz VM. Prikazana struktura se nalazi u memoriji počevši od adrese 6000h. Smatrati da svako polje ove strukture zauzima jednu memorijsku lokaciju i da se adresa ove strukture nalazi u registru VMPTR.
| Registri | Domaćin | Gost |
|---|---|---|
| SP | FFFFh | EFFFh |
| PC | 1008h | 7000h |
| PSW | VM=1 | VM=0 |
| ACC | 0h | 1h |
| R0 | 0h | 0h |
| R1 | 6000h | 0h |
| Bit mapa instrukcija (najniža 4b polja): | 1101b | |
| Razlog izlaska: | 00h | |
Polja prikazane VM kontrolne strukture su smeštena u memoriji tako da su prvo smeštena polja stanja domaćina, pa polja stanja gosta i na kraju polja koja predstavljaju bit mapu instrukcija i razlog izlaska. Vrednost 1 bita u bit mapi instrukcija izaziva VM izlazak. Bitovi bit mape instrukcija se odnose na sledeće instrukcije: bit 0 — LD, bit 1 — ST, bit 2 — PUSH i bit 3 — POP. Smatrati da instrukcija HALT uvek izaziva VM izlazak. Razlog izlaska može da ima sledeće vrednosti: 00 — izvršavanje HALT instrukcije, 00 — izvršavanje HALT instrukcije, 01 — izvršavanje LD instrukcije, 02 — izvršavanje ST instrukcije, 03 — izvršavanje POP instrukcije i 04 — izvršavanje PUSH instrukcije. Smatrati da se prilikom VM ulaska vrši samo učitavanje registara koji predstavljaju stanje gosta iz VM kontrolne strukture, a da se prilikom VM izlaska prvo vrši čuvanje stanja gosta u polja gosta VM kontrolne strukture, a zatim učitavaju registri koji predstavljaju stanje domaćina iz VM kontrolne strukture u registre procesora.
Na slici 1, dat je deo koda koji je učitan u operativnu memoriju računara, vodeće nule adresa i podataka nisu prikazane. Instrukcija na adresi 1000h označena je kao 1. (prva) po redosledu izvršavanja, a svaka sledeća instrukcija koja se izvršava označena je sledećim rednim brojem. Početni sadržaj registra PC je 1000h. Rezultat dati nakon faze izvršenja instrukcije. Prilikom VM izlaska u posebnom redu je potrebno naznačiti novo stanje VM kontrolne strukture, vrednost akumulatora domaćina i vrednost VM bita registra PSW domaćina. Prilikom svake izmene VM kontrolne strukture potrebno je napisati novo stanje polja gosta i stanja bit mape instrukcija i razloga izlaska VM kontrolne strukture u tabeli stanja VM kontrolne tabele i naznačiti u rešenju gde se koristi novo stanje. Smatrati da su sve adrese na slici 1 fizičke adrese.
| Adresa | Instrukcija |
|---|---|
| 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 |
Rešenje
| R.b. | Adresa | Instrukcija | ACC [h] | VM kontrolna struktura | VM | Komentar[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 |
| Stanje | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Gost | 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 |
| Bit mapa instrukcija | 1101b | 1101b | 1101b | 0101b | 0101b |
| Razlog izlaska | 00h | 01h | 04h | 04h | 00h |
Napomene
- ↑ Na kolokvijumu nije postojala ova kolona, već je ona ovde dodata za dodatna objašnjenja.