总结
一直以来对OS非常感兴趣,通过本次的“代码调试”,熟悉了整个项目架构,并对OS有了进一步的深刻认识。在调试过程中不仅熟悉了OS,还对Rust语言有了更深入的认识。
本次实现的功能是打印任务信息:系统调用及调用次数,运行时间。
整体思路:在syscall入口处调用set_task_info方法。每调用一次系统调用,更新一次syscall_times和time。
踩的坑:需要注意Rust结构体与C结构体的区别,Rust编译器会对Rust中的字段进行重排序,以达到优化存储的目的。在OS中的结构体和user中的结构体字段要保持一致,否则会蛋疼:(
另外附图一张,表示我曾用心学习:)
第一题
应用分别出现:
- PageFault in application, bad addr = 0x0 bad instruction = 0x804003a4 , kernel killed it.
- IllegalInstruction in application, kernel killed it.
使用的sbi版本是:RustSBI version 0.3.0-alpha.2
第二题
1.刚进入__restore时,a0代表kernel stack pointer , restore的两种使用场景:a.trap 恢复 b.创建新任务
2.处理了sstatus sepc sscratch。sstatus用于指定返回的特权级(SPP字段);sepc用于指定返回后执行哪条指令;sscratch存储着用户栈地址,U态程序要执行必须正确找到U态的栈地址。
3.application不会使用x4;x2已经被交换到了sscratch代表着用户栈指针
4.sp指向user stack , sscratch 指向kernel stack
5.__restore总状态切换在csrw sstatus,t0这行指令,sstatus中的SPP字段记录了陷入前的特权级,csrw sstatus,t0执行后,恢复到用户特权级。最后的指令sret ,指令返回用户程序,原因是该指令会从sepc中读取指令地址,并赋予pc寄存器,而U态的栈等已恢复好,sret临门一脚,步入U世界。
6.指令之前sp -> user stack , sscratch -> kernel stack ;指令后sp -> kernel stack, sscratch -> user stack。指令进入内核运行。并且用sscratch保存着U态的栈地址,从内核态返回即可用sscratch恢复用户态栈指针。
- csrrw sp,sccratch, sp是程序从U态进入S态的关键指令,sp指向内核栈。
荣誉准则
在完成本次实验的过程(含此前学习的过程)中,我曾分别与 以下各位 就(与本次实验相关的)以下方面做过交流,还在代码中对应的位置以注释形式记录了具体的交流对象及内容:
无此外,我也参考了 以下资料 ,还在代码中对应的位置以注释形式记录了具体的参考来源及内容:
我的参考资料:rCore-Tutorial-Book-v3
我独立完成了本次实验除以上方面之外的所有工作,包括代码与文档。 我清楚地知道,从以上方面获得的信息在一定程度上降低了实验难度,可能会影响起评分。
我从未使用过他人的代码,不管是原封不动地复制,还是经过了某些等价转换。 我未曾也不会向他人(含此后各届同学)复制或公开我的实验代码,我有义务妥善保管好它们。 我提交至本实验的评测系统的代码,均无意于破坏或妨碍任何计算机系统的正常运转。 我清楚地知道,以上情况均为本课程纪律所禁止,若违反,对应的实验成绩将按“-100”分计。