北航OS Lab4 上机

exam

往年的lab4上机分为4-1和4-2两个部分。

其中lab4-1侧重于考察系统调用本身的实现，而lab4-2仍以系统调用为载体，但更多地强调像fork一样，借助系统调用去实现某些功能。

对于本次上机：

在上机伊始，助教便提醒：

  本次上机exam难度较易，请多用心挑战extra题目。

我认为主要原因是lab4的拆分，从而导致某些必考考点在简单的exam里得不到充分的测试。

本次exam共两项内容。

sys_get_ppid

得到当前进程的父进程的env_id，若没有父进程则返回0.

他甚至连try(envid2env(id, &e, 0))都不让你写，只需返回curenv的env_parent_id

至于没有父进程则返回0这一点不必担心，此时env_parent_id也就是0.

因此最耗时的地方反而是更改这些：
include/syscall.h 扩充enum
include/error.h 扩充新的error

kern/syscall_all.c 扩充syscall_table

user/include/lib.h 函数声明
user/lib/syscall_lib.c 用户sys调用msys (这个有的时候有些门道，不仅仅是return msys那么简单)

PTE_PROTECT

在fork的duppage中额外考虑PTE_PROTECT

题意也很明白：若权限位含PTE_PROTECT（注意是不为0），直接终止duppage函数。

也即在duppage函数中：

1
2
3
4
5
6
7


	/* Hint: The page should be first mapped to the child before remapped in the parent. (Why?)
	 */
	/* Exercise 4.10: Your code here. (2/2) */
	if ((perm & PTE_PROTECT) != 0) {
		return;
	}
	if (((perm & PTE_D) == 0) || (perm & PTE_LIBRARY) || (perm & PTE_COW)) ...

至于PTE_PROTECT怎么来的，都不关我们的事。

大家这一题做的都很快，因为根本没有卡人的地方。

extra

extra其实也是一道比较简单的题。但正因为题面简单，导致题干的提示少了一点，容易让自己瞎想。

在大多数人都轻松做对extra的时候，笔者又一次拿了0分。

比较搞笑的是，犯这样错误的人还不少。

原因是一个struct Shm shm_pool[];

大家总是要写shm_pool[key].npage等这样的信息，有些烦躁，就直接 struct Shm shm = shm_pool[key];

被面向对象宠坏了的同学们，完全没有想到这里已经不再是对象了。而是一个新的被赋了初值的变量。

这里应当采用 struct Shm* shmptr = &shm_pool[key];

题面

见：

1

https://demiurge-zby.github.io/p/%E5%8C%97%E8%88%AAos-lab4-%E4%B8%8A%E6%9C%BA/lab4_extra.pdf

代码

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79


struct Shm shm_pool[N_SHM];

int sys_shm_new(u_int npage) {
	if (npage == 0 || npage > N_SHM_PAGE) {
		return -E_SHM_INVALID;
	}
	// Lab4-Extra: Your code here. (5/8)
	int id;
	for (id = 0; id < N_SHM; id++) {
		if (shm_pool[id].open == 0) {
			shm_pool[id].npage = npage;
/* 太蠢了太蠢了太蠢了!!!*/shm_pool[id].open = 1;// 笔者的核心错因是忘记写这句话！！！！！！！
			for (int i = 0; i < npage; i++) {
				int r;
				struct Page* pp;
				r = page_alloc(&pp);
				if (r < 0) {
					shm_pool[id].npage = 0;
               shm_pool[id].open = 0;
					for (int j = 0; j < i; j++) {
						page_decref(shm_pool[id].pages[j]);
						shm_pool[id].pages[j] = NULL;
					} return -E_NO_MEM;
				}
				shm_pool[id].pages[i] = pp;
				pp->pp_ref++;
			} return id;
		}
	}
	return -E_SHM_INVALID;
}

int sys_shm_bind(int key, u_int va, u_int perm) {
	if (key < 0 || key >= N_SHM) {
		return -E_SHM_INVALID;
	}
	// Lab4-Extra: Your code here. (6/8)
	if (shm_pool[key].open == 0) {
		return -E_SHM_NOT_OPEN;
	}
	u_int addr = va;
	for (int i = 0; i < shm_pool[key].npage; i++) {
		page_insert(curenv->env_pgdir, curenv->env_asid, shm_pool[key].pages[i], addr, perm);
		addr += PAGE_SIZE;
	}
	return 0;
}

int sys_shm_unbind(int key, u_int va) {
	if (key < 0 || key >= N_SHM) {
		return -E_SHM_INVALID;
	}
	// Lab4-Extra: Your code here. (7/8)
	if (shm_pool[key].open == 0) {
		return -E_SHM_NOT_OPEN;
	}
	u_int addr = va;
	for (int i = 0; i < shm_pool[key].npage; i++) {
		if (shm_pool[key].pages[i] == NULL) break;
		page_remove(curenv->env_pgdir, curenv->env_asid, addr);
		addr += PAGE_SIZE;
	}
	return 0;
}

int sys_shm_free(int key) {
	if (key < 0 || key >= N_SHM) {
		return -E_SHM_INVALID;
	}
	// Lab4-Extra: Your code here. (8/8)
	if (shm_pool[key].open == 0) {
		return -E_SHM_NOT_OPEN;
	}
	shm_pool[key].open = 0;
	for (int i = 0; i < shm_pool[key].npage; i++) {
		page_decref(shm_pool[key].pages[i]);
	}
	return 0;
}