Lab:user-level threads and alarm
1.实验目的
本实验目的在于熟悉如何在上下文切换和系统调用中保存和恢复状态。我们将在一个用户级线程包中实现线程之间的切换,并实现一个“报警”特性,其向程序传递类似中断的事件。
2.实验内容
1)阅读call.asm中的函数f,g,main的代码。
2)想出一个计划来创建线程和保存/恢复寄存器,以便在线程之间切换,并实现该计划。
3) 向xv6添加一个特性,该特性在进程使用CPU时间时定期发出警报。对于那些希望限制占用CPU时间的计算绑定进程,或者对于希望进行计算但又希望执行某些周期性操作的进程,这可能很有用。更一般地说,您将实现用户级中断/错误处理程序的原始形式
3.实验步骤
3.1 Uthread: switching between threads
1)切换分支。
2)先看一下相关文件,回答一下问题,回答详见报告。
3)首先,根据题目要求,我们需要修改struct thread(实际上这个uthread加入ctx以后和kthread就很像)向其中加入保存寄存器的变量。
其中,context部分从proc.h中粘贴过来即可
4)根据要求“You should complete thread_create to create a properly initialized thread so that when the scheduler switches to that thread for the first time, thread_switch returns to the function passed as argument func, running on the thread’s stack.”修改thread_create函数。
再根据要求”You’ll need to add a call to thread_switch in thread_schedule.”,修改thread_schedule。
接下来,根据kernel/switch.S向user/uthread_switch.S中添加代码,完成寄存器切换(详见附带代码)。
5)然后,修改Makefile,并测试如下,成功通过。
3.2 Symbolic links
1)为了测试,先修改Makefile。
2)根据提示,向user/user.h中增加相应函数。
3)根据提示,相应的修改user/usys.pl,kernel/syscall.h,kernel/syscall.c,来让alarmtest调用相应的系统命令,并且相应的实现其在sysproc.c中。
4)然后,根据提示在kernel/proc.h添加新的fields。
5)接下来,根据要求实现对ticks的跟踪。
6)然后,在trap.c中修改提示所要求的部分。
7)进行测试,结果如下。
4.实验结论与心得体会
这次实验是从开始以来耗时最长的一个实验,而且调试也极为困难。前前后后花了两天多的时间,中途查阅了很多参考资料,最终才完成实验。在这个过程中学习到了很多关于上下文切换和系统调用等方面的知识,增强了读写代码的能力,希望我能继续努力,更好的完善自己。