Dissecting Xv6
1.0.0
Вы получите последнюю модифицированную Verson XV6 в соответствии с этим хранилищем здесь
Отсюда клонировать официальный репозиторий XV6. Нам нужен эмулятор для загрузки XV6. Мы будем использовать QEMU для этой цели. Чтобы установить QEMU, запустите с вашего терминала
sudo apt install qemu
Затем откуда был клонирован xv6, make , чтобы скомпилировать xv6. Затем, чтобы запустить эмулятор, запустите make qemu , и вы увидите Qemu в другом окне. Если Qemu не запускается, то запустите
sudo apt install qemu-system-x86
make qemu
На этот раз это должно работать. Тем не менее, вы можете столкнуться с такими проблемами, тогда вот способ обойти.
Чтобы запустить QEMU в том же терминале, который вы используете, запустите make qemu-nox вместо того, чтобы make qemu .
После запуска QEMU вы увидите следующие системные вызовы, запустив ls 
Мы можем изменить исходный код и мгновенно getcmd эффекты. Давайте скажут sh.c что мы хотим заменить знак $ на что -то еще.
printf ( 2 , ANSI_COLOR_GREEN " afnan@Xv6:$ " ANSI_COLOR_RESET);Добавьте две строки в верхней части этого файла
# define ANSI_COLOR_GREEN " x1b [32m "
# define ANSI_COLOR_RESET " x1b [0m " Теперь выйдите из терминала QEMU, нажимая cntrl+A , выпустите и затем введите X немедленно (как вы можете видеть, это утомительная задача, и мы создадим системный вызов для выхода из терминала). Затем запустите, make qemu-nox снова и увидим результат сейчас
Использование двух процессоров всегда кажется на 100%. Чтобы разрешить это, выполнить после модификации.
В proc.c измените функцию schduler
void
scheduler ( void )
{
struct proc *p;
int ran;
struct cpu *c = mycpu ();
c-> proc = 0 ;
for (;;){
// Enable interrupts on this processor.
sti ();
// Loop over process table looking for process to run.
acquire (&ptable. lock );
for (ran = 0 , p = ptable. proc ; p < &ptable. proc [NPROC]; p++){
if (p-> state != RUNNABLE)
continue ;
// Switch to chosen process. It is the process's job
// to release ptable.lock and then reacquire it
// before jumping back to us.
ran = 1 ;
c-> proc = p;
switchuvm (p);
p-> state = RUNNING;
swtch (&(c-> scheduler ), p-> context );
switchkvm ();
// Process is done running for now.
// It should have changed its p->state before coming back.
c-> proc = 0 ;
}
release (&ptable. lock );
if (ran == 0 ) {
halt ();
}
}
} и в x86.h , добавьте функцию halt
static inline void
halt ()
{
asm volatile ( " hlt " : : );
} Давайте создадим системный вызов, чтобы выйти из терминала QEMU. Мы называем его shutdown . Так мы хотим сделать что -то, что позволило бы нам выйти из терминала, просто написав shutdown команды.
Сначала создайте файл с именем shutdown.c .
# include " types.h "
# include " stat.h "
# include " user.h "
int main ( int argc, char * argv[])
{
printf ( 1 , " Exiting n " );
shutdown ();
exit (); // eq to return zero
}Обратите внимание, что для печати что -либо в консоли нам нужно добавить дескриптор файла в качестве первого параметра Printf в отличие от языка C.
Затем в Makefile добавьте его в Uprogs
UPROGS=
_cat
_echo
_forktest
_grep
_init
_kill
_ln
_ls
_mkdir
_rm
_sh
_stressfs
_usertests
_wc
_zombie
_shutdownДобавьте это также в дополнительном
EXTRA=
mkfs.c ulib.c user.h cat.c echo.c forktest.c grep.c kill.c
ln.c ls.c mkdir.c rm.c stressfs.c usertests.c wc.c zombie.c shutdown.c Теперь вы можете выйти из терминала QEMU и запустить снова make qemu-nox и увидеть, что ls перечислит shutdown как системный вызов. Но запуск этой команды ничего не сделает.
extern int sys_shutdown(void); Затем в следующем блоке добавьте [SYS_shutdown] sys_shutdown,#define SYS_shutdown 23SYSCALL(shutdown)void shutdown(void); Теперь есть два файла, которые содержат методы для системных вызовов. sysfile.c содержит методы, связанные с файлами, а sysproc.c содержит методы, связанные с процессами. Нам нужно написать новый метод с именем sys_shutdown в sysproc.c .
void sys_shutdown ( void ){
outw ( 0xB004 , 0x0 | 0x2000 );
outw ( 0x604 , 0x0 | 0x2000 );
} Если до сих пор все в порядке, то вы можете выйти из Qemu, запустить make qemu-nox и увидеть доступные вызовы Sytem, выполнив ls . shutdown команды, и вы увидите выход терминала.
NB : Я уже реализовал еще несколько звонков Sytem. Вы не увидите Add, Incur, Getize и т. Д., Если они не реализованы.
Прежде всего, измените функцию atoi в файле ulib.c , чтобы она также обрабатывала отрицательные числа.
int
atoi ( const char *s)
{
int i;
int sign;
int val;
i = 0 ;
sign = 1 ;
val = 0 ;
if (s[i] == ' - ' )
{
sign = - 1 ;
i++;
}
while (s[i] >= ' 0 ' && s[i] <= ' 9 ' && s[i] != ' ' )
{
val = val * 10 + (s[i]- ' 0 ' );
i++;
}
return (val * sign);
} Затем создайте файл incr.c
# include " types.h "
# include " user.h "
# include " fcntl.h "
// give command : incr 7
// it will output 8
int main ( int argc , char * argv[]){
printf ( 1 , " %d n " , incr ( atoi (argv[ 1 ])));
exit ();
}Измените файлы, которые необходимы.
extern int sys_incr(void); Затем в следующем блоке добавьте [SYS_incr] sys_incr,#define SYS_incr 23SYSCALL(incr)int incr(int);_incr в Uprogs добавить incr.c в дополнительном Затем добавьте метод в sysproc.c
int sys_incr ( void ){
int num;
argint ( 0 ,&num); // retrieving first integer argument
// cprintf("%d - Inside system call!",num);
return num + 1 ;
} Теперь выход и запуск make-qemu-nox снова позволит вам использовать команду incr .
Предположим, что мы хотим, чтобы система вызова, чтобы add 2 5 -1 4 incr нам 10 Есть столько же argint , сколько аргументы. Теперь вот проблема. Как перенести несколько аргументов из пространства пользователя в пространство ядра?
Нам нужно использовать structure.xv6, который имеет файл stat.h , работающий со структурами. Определить новую структуру в этом файле.
struct mystat {
int *nums;
int sz;
}; В sysproc.c добавьте следующий метод и убедитесь, что вы добавили файл заголовка stat.h
int sys_add ( void ){
struct mystat *ct;
argptr ( 0 , ( void *)&ct , sizeof (*ct));
int s = 0 ;
int i;
for (i= 0 ;i<ct-> sz ;i++){
s+=ct-> nums [i];
// cprintf("%d " , ct->nums[i]);
}
return s;
} Создайте новый файл add.c
# include " types.h "
# include " user.h "
# include " fcntl.h "
# include " stat.h "
int main ( int argc , char * argv[]){
struct mystat *ct = malloc ( sizeof ( struct mystat ));
ct-> sz = argc - 1 ;
int i;
for (i = 1 ;i<argc;i++){
// printf(1,"%d->" , atoi(argv[i]));
ct-> nums [i- 1 ] = atoi (argv[i]);
}
printf ( 1 , " %d n " , add (ct));
exit ();
}Теперь измените следующие файлы соответственно
extern int sys_add(void); Затем в следующем блоке добавьте [SYS_add] sys_add,#define SYS_add 24SYSCALL(add)int add(struct mystat*); и добавить struct mystat; наверху. Теперь выход и запуск make-qemu-nox снова позволит вам использовать команду add .
Предположим, мы хотим генерировать подстроение из строки, указав индекс начала и длину подстроения. substr alupotol 3 5 выведет potol . Dold's добавить новую функцию в sysproc.c
char * sys_substr ( void ){
static char *str;
int start_idx , len;
argint ( 1 , &start_idx);
argint ( 2 , &len);
argstr ( 0 , &str);
char * s = &str[ 0 ];
int i;
int k = 0 ;
for (i = start_idx ; i < start_idx+len ; i++){
s[k++] = str[i];
}
s[k]= ' ' ;
return s;
}
И соответствующий файл substr.c
# include " types.h "
# include " user.h "
# include " stat.h "
int main ( int argc , char * argv[]){
char *s = argv[ 1 ];
int start_idx = atoi (argv[ 2 ]);
int len = atoi (argv[ 3 ]);
printf ( 1 , " %s " , substr (s , start_idx , len));
exit ();
}Добавление подписи этого системного вызова в другие файлы, как показано ранее, позволит нам использовать системный вызов
Мы хотим дать команду sort 3 5 2 7 4 и ожидать вывода 2 3 4 5 7 добавить такой Syscall, создайте файл sort.c
# include " types.h "
# include " user.h "
# include " fcntl.h "
# include " stat.h "
int main ( int argc , char * argv[]){
struct mystat *ct = malloc ( sizeof ( struct mystat ));
ct-> sz = argc - 1 ;
int i;
for (i = 1 ;i<argc;i++){
ct-> nums [i- 1 ] = atoi (argv[i]);
}
int *sorted_nums = sort (ct);
for ( int i= 0 ;i<ct-> sz ;i++){
printf ( 1 , " %d " , *(sorted_nums+i));
}
printf ( 1 , " n " );
exit ();
} И соответствующая функция sys_sort в файле sysproc.c
int * sys_sort ( void ){
struct mystat *ct;
argptr ( 0 , ( void *)&ct , sizeof (*ct));
int n = ct-> sz ;
int temp, j, k;
for (j = 0 ; j < n; ++j)
{
for (k = j + 1 ; k < n; ++k)
{
if (ct-> nums [j] > ct-> nums [k])
{
temp = ct-> nums [j];
ct-> nums [j] = ct-> nums [k];
ct-> nums [k] = temp;
}
}
}
return ct-> nums ;
}После соответствующего изменения других файлов вы можете использовать команду
