不兼容的指针类型添加系统调用xv6 --使用一致的返回类型，在sysfunc.h中定义 - 腾讯云开发者社区

iget()返回的struct inode指针在相应的iput()调用之前保证有效： inode不会被删除，指针引用的内存也不会被其他inode重用。...,直接返回 // 在文件系统中，目录是一种特殊类型的文件，它包含其他文件和子目录的条目。...清理大型文件系统可能需要数小时的时间，而且在某些情况下，无法以导致原始系统调用原子化的方式解决不一致问题。从日志中恢复要快得多，并且在崩溃时会导致系统调用原子化。...不同于xv6中fileread和filewrite的if语句，这些系统通常为每个打开的文件提供一个函数指针表，每个操作一个，并通过函数指针来援引inode的调用实现。...网络文件系统和用户级文件系统提供了将这些调用转换为网络RPC并在返回之前等待响应的函数。---- 练习为什么要在balloc中panic？xv6可以恢复吗？为什么要在ialloc中panic？

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xv6(6) 系统调用

$Linux$ 里面系统调用使用的向量号是 $0x80$，$xv6$ 里面使用的 $64$(不同 $xv6$ 版本可能不同)。...代码部分先来看张总图把握一下整体流程：首先便是用户接口部分，用户接口是操作系统提供的系统调用 $API$ 函数，一般是 $POSIX$ 标准，$xv6$ 关于这用户接口定义在 $user.h$ 中，...这里还使用了一些宏定义，首先是系统调用号，定义在 $syscall.h$ 当中，随便看几个意思一下： #define SYS_fork 1 #define SYS_getpid 11...关于系统调用还剩下最后一个问题，根据上述内核中具体的系统调用函数原型可以看出，它们的返回类型都是 $int$ 型且没有参数，但是有些系统调用是需要参数的，所以那些需要参数的系统调用就要去获取参数，去哪获取呢...注意这里使用的是二级指针，为什么要使用二级指针，我们来看看如果使用一级指针会发生什么，如果这个函数是这样： int argptr(int n, char *pp, int size) //pp类型变为

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xv6(13) 文件系统:文件描述符&系统调用

根据定义，可以看出 $xv6$ 这个系统最多支持打开 $100$ 个文件。...答案不是，比如文件结构体中的文件类型，定义了 $FD_NONE$, $FD_INODE$, $FD_PIPE$ 三种类型，分别表示无，$inode$ 型，管道型的文件，$xv6$ 里会根据文件结构体里面的文件类型来使用不同的操作方法...在 $inode$ 中也定义的有文件类型： $T_DIR$, $T_FILE$, $T_DEV$，分别表示目录文件，普通文件，设备文件。...这里简单的再过一下系统调用，$xv6$ 的系统调用使用 INT 64 指令来实现的，触发一个 $64$ 号中断陷入内核，根据向量号 $64$ 去获取执行中断服务程序。...在执行系统调用之前传入了系统调用号，在中断服务程序中根据系统调用号获取执行内核功能函数。

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MIT6.828实验2 —— Lab Shell

；对系统调用的异常进行处理 xv6中提供有sh.c的实现，除了重定向和管道，还对括号、列表命令、后台命令等做了支持，且整体设计较为复杂。...工作原理是在启动后不断接收并解析用户输入的命令，调用操作系统接口去执行命令，并把结果返回给用户。...首先需要了解几个核心的系统调用： * **fork() :** 该调用会创建一个子进程，会复制一份内存到独立的进程空间，代码中根据返回值来区分是子进程 (返回0) 还是父进程 (返回子进程的pid)。...，等到具体使用的时候，再根据type字段中的类型，强转回具体的类型进行使用。...(指针指向结构体的首地址，根据声明来访问字段，所以这里的强转不影响使用)。这里使用了面向对象的思想，借助指针和类型强转实现了类似于"多态"的效果。

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MIT 6.S081 (BOOK-RISCV-REV1)教材第三章内容 -- 页表

kinit调用freerange将内存添加到空闲列表中，在freerange中每页都会调用kfree。...当进程向xv6请求更多的用户内存时，xv6首先使用kalloc来分配物理页面。然后，它将PTE添加到进程的页表中，指向新的物理页面。...作为返回值，它提供一个指向新分配内存起始位置的指针 uint64 sys_sbrk(void) { int addr; int n; //从a0系统调用参数寄存器中取出参数值 if...exec是创建地址空间的用户部分的系统调用：它使用一个存储在文件系统中的文件初始化地址空间的用户部分。...exec必须等待系统调用成功后再释放旧映像：因为如果旧映像消失了，系统调用将无法返回-1。exec中唯一的错误情况发生在映像的创建过程中。

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MIT_6.s081_Lab

trace(1<<SYS_USER_FORK).我们需要修改 xv6 内核以在每个系统调用即将返回时打印出一行.该行应包含进程id、系统调用的名称和返回值,我们还必须对这个进程以及所有子进程进行跟踪....现在我们开始实验: 1) 在user.h中添加对于trace函数的支持. 图片这里面存储了所有user函数会调用的系统调用. 2) 添加一个entry在user.pl里面 #!...这消除了在执行这些系统调用时对内核交叉的需要。创建每个进程时，在 USYSCALL（memlayout.h 中定义的 VA）映射一个只读页面。...● 在kernel/defs.h中定义vmprint的原型，以便可以从exec.c调用它。 ● 在printf调用中使用%p输出完整的64位十六进制PTE和地址，如示例所示。...输出应如下： 1) 在def.h添加backtrace()函数的声明. 2) GCC 编译器将当前执行的函数的帧指针存储在寄存器s0中,s0就对应上面的fp指针. static inline uint64

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笔记 Lab2: System calls | 系统调用

对 xv6 添加一些新的系统调用，帮助加深对 xv6 内核的理解。 System call tracing (moderate) 准备环境，编译编译器、QEMU，克隆仓库，略过。...添加一个系统调用 trace 的功能，为每个进程设定一个位 mask，用 mask 中设定的位来指定要为哪些系统调用输出调试信息。...用 extern 全局声明新的内核调用函数，并且在 syscalls 映射表中，加入从前面定义的编号到系统调用函数指针的映射 // kernel/syscall.c extern uint64 sys_chdir...p->trapframe->a0 = syscalls[num](); // 通过系统调用编号，获取系统调用处理函数的指针，调用并将返回值存到用户进程的 a0 寄存器中 // 如果当前进程设置了对该编号系统调用的...添加一个系统调用，返回空闲的内存、以及已创建的进程数量。大多数步骤和上个实验是一样的，所以不再描述。唯一不同就是需要把结构体从内核内存拷贝到用户进程内存中。

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MIT 6.S081 Lab Three -- 页表

一些提示：你可以将vmprint()放在kernel/vm.c中使用定义在kernel/riscv.h末尾处的宏函数freewalk可能会对你有所启发将vmprint的原型定义在kernel/defs.h...中，这样你就可以在exec.c中调用它了在你的printf调用中使用%p来打印像上面示例中的完成的64比特的十六进制PTE和地址 QUESTION 根据文本中的图3-4解释vmprint的输出。...因此，当内核需要使用在系统调用中传递的用户指针（例如，传递给write()的缓冲区指针）时，内核必须首先将指针转换为物理地址。本节和下一节的目标是允许内核直接解引用用户指针。...你将会考虑在allocproc中调用这个函数确保每一个进程的内核页表都关于该进程的内核栈有一个映射。在未修改的XV6中，所有的内核栈都在procinit中设置。...YOUR JOB 将定义在kernel/vm.c中的copyin的主题内容替换为对copyin_new的调用（在kernel/vmcopyin.c中定义）；对copyinstr和copyinstr_new

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MIT 6.S081 (BOOK-RISCV-REV1)教材第一章内容 --- 操作系统接口

例如：当wait的返回值存入父进程的变量pid中时，并不会影响子进程中的pid，子进程中pid仍然为0。 exec系统调用使用从文件系统中存储的文件所加载的新内存映像替换调用进程的内存。...xv6使用ELF格式（将会在第三章详细讨论）。当exec执行成功，它不向调用进程返回数据，而是使加载自文件的指令在ELF header中声明的程序入口处开始执行。...它填充一个stat类型的结构体，struct stat在stat.h(kernel/stat.h)中定义为： #define T_DIR 1 // Directory #define T_FILE...在添加新的命令之前，确保将可执行文件放置在适当的位置，并根据需要设置文件的执行权限。这样，当用户在命令行中输入新的命令时，系统就能够找到并执行对应的用户级程序。...Unix系统调用接口已经通过便携式操作系统接口(POSIX)标准进行了标准化。Xv6与POSIX不兼容: 它缺少许多系统调用(包括lseek等基本系统调用)，并且它提供的许多系统调用与标准不同。

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MIT 6.S081 Lab Four -- Trap

你的backtrace应当使用这些帧指针来遍历栈，并在每个栈帧中打印保存的返回地址。...注意返回地址位于栈帧帧指针的固定偏移(-8)位置，并且保存的帧指针位于帧指针的固定偏移(-16)位置 XV6在内核中以页面对齐的地址为每个栈分配一个页面。...先使用r_fp()读取当前的帧指针，然后读出返回地址并打印，再将fp定位到前一个帧指针的位置继续读取即可。根据提示：XV6在内核中以页面对齐的地址为每个栈分配一个页面。...---- Alarm(Hard) YOUR JOB 在这个练习中你将向XV6添加一个特性，在进程使用CPU的时间内，XV6定期向进程发出警报。...如果一个程序调用了sigalarm(0, 0)，系统应当停止生成周期性的报警调用。你将在XV6的存储库中找到名为user/alarmtest.c的文件。将其添加到Makefile。

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xv6(19) SHELL交互程序

接下来还是回到 $xv6$ 管道的创建上面，系统调用 $pipe$ 用来创建一个管道，它调用了另一个函数 $pipealloc$ 来分配管道文件的文件结构体和内存，先来看看这个函数： int pipealloc...这些概念不懂没关系，看后面在实际代码中的使用也就明白了。...这里提一句虽然在 $shell$ 里面区分了输出重定向的覆盖和追加两种情况，但实际 $xv6$ 还没有实现相应的功能，这需要我们自行添加这个功能，具体点就是从文件结构体中的偏移量入手。...另外管道是属于内核的一片内存区域，$xv6$ 的机制很简单，回收管道资源就是依靠 $close$ 系统调用，它会调用 $fileclose$ 来减少文件结构体的引用数，当文件结构体的引用数减少到 0 的时候就会调用...总而言之 $xv6$ 机制少，使用方面也要符合习惯于规范。关于文件系统和进程资源的回收详见前文，这里不赘述。

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xv6(18) 控制台输入输出

为什么 $write$ 系统调用使用文件描述符 $1$ 就会将消息打印到屏幕？$printf$ 函数又是如何实现的？看完本文相信你会找到答案。...现今的键盘大多数都是用的第二套键盘扫描码，但也不排除使用第一套和第三套的，所以为了兼容，键盘控制器会统统地转换为第一套扫描码。...调用 $dup$ 函数之后，文件描述符 1，2 也指向了文件表中的控制台文件结构体，如下图所示：所以说当我们调用 $write$ 和 $read$ 系统调用时，指定文件描述符如果为 $0、1、2$，则它们指向控制台文件结构体...$va_arg$ 使得 $ap$ 指向下一个参数的地址，做类型转换再解引用返回其值。...加 4 是因为一般用到的类型如 $char$、$short$、指针等等在传参压栈的时候实际上都是占用 4 字节，这涉及到了默认参数提升， $c$ 的缺陷和陷进，不细说，后面有相关文章链接。

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MIT_6.s081_Lab1:Xv6 and Unix utilities

将程序添加到 Makefile 中的 UPROGS。 xv6 上的用户程序有一组有限的库函数可供它们使用。...可以使用write(写端口,写出来的元素写在哪里,长度)来把元素写进一个端口. fork函数就是一次调用,两次返回,调用之后父进程和子进程都从获得函数的返回值开始继续往下运行,就像一条河流,遇到了一个分叉口...当管道的写端关闭时，read 返回零。将 32 位（4 字节）整数直接写入管道是最简单的，而不是使用格式化的 ASCII I/O。您应该仅在需要时在管道中创建流程。...下面就是stat信息,stat信息存放了文件的一些控制信息,比如说链接信息,大小和类型之类的.在我们利用open打开文件后,open函数会返回一个数字,我们再利用fstat这个调用找到stat控制块....对文件系统的更改在 qemu 运行中持续存在；要获得一个干净的文件系统，请运行 make clean 然后 make qemu。将程序添加到 Makefile 中的 UPROGS。

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MIT 6.S081 (BOOK-RISCV-REV1)教材第二章内容 -- 操作系统架构

例如，使用第1章中描述的系统调用接口，一个进程可以用fork启动新进程。操作系统必须在这些进程之间分时使用计算机资源。例如，即使进程比硬件处理器多，操作系统也必须确保所有进程都有机会执行。...想要调用内核函数的应用程序（例如xv6中的read系统调用）必须过渡到内核。...---- 代码（XV6架构篇） XV6的源代码位于kernel/*子目录中，源代码按照模块化的概念划分为多个文件，图2.2列出了这些文件，模块间的接口都被定义在了def.h*（*kernel/defs.h...有许多因素限制了进程地址空间的最大范围： RISC-V上的指针有64位宽；硬件在页表中查找虚拟地址时只使用低39位；xv6只使用这39位中的38位。...当进程进入内核（由于系统调用或中断）时，内核代码在进程的内核堆栈上执行；当一个进程在内核中时，它的用户堆栈仍然包含保存的数据，只是不处于活动状态。进程的线程在主动使用它的用户栈和内核栈之间交替。

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xv6(17) 进程三:代码部分

)：根据调度算法挑一个进程出来，这里我们称之为进程 $B$ 调用上述的 $swtch$ 函数切换到进程 $B$ 调度算法我在调度算法中总结了常见的几种调度算法，诸位可以一观，其中就包括了 $xv6$...#define KSTACKSIZE 4096 使用 $kalloc$ 函数在空闲空间分配了一页作为内核栈，它位置不固定，完全却决于当时内存的使用情况。...返回 $exec$ 的最后一部分我们来讨论返回相关的问题，$exec$ 是个系统调用，系统调用的流程在前文系统调用如何实现的时候出过一张图，当时是用 $write$ 为例子来说的，这里在来看一眼：每个系统调用的基本流程都是差不多的...$RPL$ 应为 $3$ 用户态总之 $kill$ 就是强迫某个进程执行 $exit$ $LOCK$ 锁同步的问题一直是操作系统里面最为复杂的问题之一，$xv6$ 中锁的设计在锁一篇中已经聊过，$xv6...没有问题进程相关系统调用这里来简单看看有关进程的系统调用，$xv6$ 里系统调用的用户接口和内核函数的名字很多都是一样的，不要搞混了 fork 用户接口： int fork(void); 内核函数：

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MIT 6.S081 教材第六章内容 -- 锁 -- 下

---- 为什么要使用锁？使用多个CPU核可以带来性能的提升，如果一个应用程序运行在多个CPU核上，并且执行了系统调用，那么内核需要能够处理并行的系统调用。...但是实际的情况有些令人失望，因为我们想要通过并行来获得高性能，我们想要并行的在不同的CPU核上执行系统调用，但是如果这些系统调用使用了共享的数据，我们又需要使用锁，而锁又会使得这些系统调用串行执行，所以最后锁反过来又限制了性能...系统调用会按照这样的流程处理：一个系统调用获取到了big kernel lock，完成自己的操作，之后释放这个big kernel lock，再返回到用户空间，之后下一个系统调用才能执行。...这样的话，如果我们有一个应用程序并行的调用多个系统调用，这些系统调用会串行的执行，因为我们只有一把锁。所以通常来说，例如XV6的操作系统会有多把锁，这样就能获得某种程度的并发执行。...如果对于所有的锁有了一个全局的排序，这里的死锁就不会出现了。不过在设计一个操作系统的时候，定义一个全局的锁的顺序会有些问题。

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MIT 6.S081 Lab Nine --- file system

MIT 6.S081课程前置基础参考: 基于RISC-V搭建操作系统系列 ---- File system 在本实验室中，您将向xv6文件系统添加大型文件和符号链接。...ALL TESTS PASSED $ 提示：首先，为symlink创建一个新的系统调用号，在user/usys.pl、user/user.h中添加一个条目，并在kernel/sysfile.c中实现一个空的...向kernel/stat.h添加新的文件类型（T_SYMLINK）以表示符号链接。在kernel/fcntl.h中添加一个新标志（O_NOFOLLOW），该标志可用于open系统调用。...---- 硬链接简单复习一下xv6中硬链接的实现: 在 xv6 中，硬链接是一种创建多个目录项指向同一个 inode 的方法，从而允许一个文件在文件系统中有多个不同的名称。...配置系统调用的常规操作，如在user/usys.pl、user/user.h中添加一个条目，在kernel/syscall.c、kernel/syscall.h中添加相关内容 // usys.pl entry

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XV6操作系统代码阅读心得（一）：启动加载、中断与系统调用

但是，在XV6系统的启动过程中，第一条指令就使用cli指令来屏蔽中断，直到第一个进程调度时才会在scheduler()里使用STI指令允许硬件中断。...因此，即使是第一个用户进程启动时，XV6系统也会在内核态手动构建Trap Frame，设置Trap Frame中的CS寄存器上的相关权限位，然后调用中断返回函数进入用户态。...如何在XV6中添加新的系统调用（以setrlimit为例）在Linux系统中，setrlimit系统调用的作用是设置资源使用限制。...我们以setrlimit为例，要在XV6系统中添加一个新的系统调用，首先在syscall.h中添加一个新的系统调用的定义 #define SYS_setrlimit 22 然后，在syscall.c中增加新的系统调用的函数指针...setrlimit()这个函数系统调用函数的接口，并在usys.S中添加有关的用户系统调用接口。

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xv6(12) 文件系统:Inode&Directory&Path

文件系统:Inode&Directory&Path 本文继续来看 $xv6$ 的文件系统部分，$xv6$ 将文件系统的设计分为 7 层：$磁盘 \rightarrow 缓存区 \rightarrow 日志...这里重新再来看看 $xv6$ 文件系统的布局：引导块第 0 块是引导块，里面存放的启动程序也就是 $bootblock$，详见前面的启动超级块第 1 块是超级块，存有文件系统的元信息，相关结构体定义如下...后面我们会看到如果文件类型为设备，则读写的时候会根据 $major\ number$ 调用相应设备的读写程序。每个 $inode$ 有 11 个一级指针，一个间接指针，用来指向数据块。...当然并未真正地直接写到磁盘了，只是在将该缓存数据标记为脏，关于日志，读写磁盘的操作本文不赘述了回到分配 $dinode$ 的函数上来，磁盘上的 $dinode$ 已分配，得到了 $inode$ 号，但是文件系统实际工作的时候使用的是内存中的...} $skipelem$ 调用一次解析一个头部的文件名放在 $name$ 中，返回剩下的路径。

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MIT 6.S081 Lab Two -- 系统调用

在本实验室中，您将向xv6添加一些新的系统调用，这将帮助您了解它们是如何工作的，并使您了解xv6内核的一些内部结构。您将在以后的实验室中添加更多系统调用。...如果在掩码中设置了系统调用的编号，则必须修改xv6内核，以便在每个系统调用即将返回时打印出一行。该行应该包含进程id、系统调用的名称和返回值；您不需要打印系统调用参数。...从用户空间检索系统调用参数的函数在kernel/syscall.c中，您可以在kernel/sysproc.c中看到它们的使用示例。...在Makefile的UPROGS中添加$U/_trace 将系统调用原型添加到user/user.h头文件中 2....（逻辑地址）对应的物理地址 // 然后将 &sinfo 中的数据复制到该指针所指位置，供用户进程使用。

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MIT 6.S081 教材第八章内容 -- 文件系统 -- 02

xv6(6) 系统调用

xv6(13) 文件系统:文件描述符&系统调用

MIT6.828实验2 —— Lab Shell

MIT 6.S081 (BOOK-RISCV-REV1)教材第三章内容 -- 页表

MIT_6.s081_Lab

笔记 Lab2: System calls | 系统调用

MIT 6.S081 Lab Three -- 页表

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