106 OS homework 2-2 成果報告書

組長： B10415002 余福浩
組員： B10415018 沈政一
組員： B10415037 陳品劭
github: https://github.com/bamdart/xv6-public

🙂 使用情境說明(包含流程圖)

1. 進入xv6後，可以輸入foo新增多個proccess

2. 輸入suspend，可令所有proccess進入休眠狀態，並印出所有proccess的狀態資訊，此後系統維持suspend狀態。

3. 在suspend狀態下，輸入ctrl + w 可喚醒所有proccess，並印出所有proccess的狀態資訊，令系統回復正常運作狀態。
   

function call的流程 - 以lsproc為例

😇 成功畫面

• 使用foo 新增proccess
  

• 輸入suspend，進入suspend狀態，所有proccess進入sleep。
  

  • 此時輸入任何指令不會有反應。
    

• 在suspend狀態，按下ctrl + w 即可喚醒系統，所有proccess回復到sleep前的狀態(pmwakeup())。
  

🏃 實作過程(修改哪些檔案[含圖片])

• 總共增加了以下 system call：

  • lsproc：列出所有process pid、名稱、priority、狀態
  • foo：增加process
  • suspend：使process進入sleep狀態
  • pmwakeup：喚醒process

• 修改排程方法：

  • struct proc 增加 priority 欄位
  • scheduler時，選擇最高priority的process來執行

• 在 sysproc.c 新增以下function

  • sys_lsproc
    

  • sys_suspend
    

  • sys_pmwakeup
    

  • sys_halt
    

• 在 syscall.h 中定義system call的number

  • #define SYS_lsproc 22
  • #define SYS_suspend 23
  • #define SYS_pmwakeup 24
  • #define SYS_halt 25
    

• 在 user.h 定義相關function
  

• 在 syscall.c 的syscalls[]增加相關system call
  
  

• 在 usys.S 增加 macro connect system call function
  

• 在 defs.h 新增 system call
  

• 在 sysproc.c新增system call對應得fuction
  
  

• 新增 lsproc.c
  

• 新增 suspend.c
  

• 新增 pmwakeup.c
  

• 新增 foo.c
  

• 在Makefile裡面增加指令
  

• proc.c

  • 修改scheduler
    
    

  • 新增int lsproc(void)
    

  • 新增int suspend(void)
    

  • 新增int pmwakeup(void)
    

  • 新增void printfstate(struct proc *p)
    

• console.c

  • 修改consoleintr
  • 

• 本來嘗試使用priority解決wakeup後排程出現的問題，因此加入了優先權排程，將proccess狀態改成Runnable，藉由排程讓proccess自動回到run，但發現無效。後來用記住睡眠前狀態來蘇醒的方式來解決了此問題。
  

  • Wakeup後當機
    

😎 結論

在這次的project中，我們花了不少的時間研究、trace xv6這個小型的作業系統，發現其中不只有C語言更有用到不少組合語言，也因此讓短短的程式碼變得更難以理解，若想清楚的了解其中如何運作，必須有相當好的C語言與組合語言基礎，不然則需要花非常多的時間去理解。

這次我們實作功能的途中，也遭遇到了許多困難，常常修改一、兩行程式碼，就會使xv6的運作出現error，我們也因此了解到，在實作作業系統的過程中，需要考慮的環節非常多，code之間常常牽一髮而動全身，稍有不慎就會不小心使OS在某些部分出錯，所以在做各種更動之前，都需要謹慎思量各種可能的影響，才有辦法順利的進行修改。

📅 組員分工

• B10415002 余福浩
  • 查詢如何實作、trace code、系統實作
• B10415018 沈政一
  • 查詢如何實作、trace code、系統實作
• B10415037 陳品劭
  • 查詢如何實作、trace code、測試&build、報告書製作