执行
make qemu运行 xv6 程序
sleep
在 user/sleep.c 中为 xv6 实现 unix 的 sleep 功能来实现暂停指定 tick 数。一个 tick 是 xv6 内核定义的一段时间，指明了时钟芯片两次终端之间的间隔。
一些提示：
阅读 https://blogs.angryberry.tech/2021/02/12/os/cao-zuo-xi-tong-jie-kou/#toc-heading-6 （第一章）
可以阅读一下 user 目录下的其他代码实现
如果用户没有传入参数，
sleep应该打印一条错误消息命令行参数是以字符串形式传入的，需要转化为整数（参考
user/ulib.c）使用
sleep系统调用查看代码
kernel/sysproc.c以了解系统调用sleep是如何实现的 （查看sys_sleep），user/user.h中定义了用户程序调用sleep的句柄，user/usys.S定义了从用户程序调用sleep跳转到内核的汇编代码确保
main函数调用exit()退出程序将你的
sleep程序添加到Makefile的UPROGS中。完成后，可以使用make qemu编译代码在shell中执行$ make qemu ... init: starting sh $ sleep 10 (nothing happens for a little while) $使用以下指令运行评分程序：
./grade-lab-util sleep解答
kernel/sysproc.c中，程序 sys_sleep 代码如下：
uint64
sys_sleep(void)
{
int n;
uint ticks0;
if(argint(0, &n) < 0)
return -1;
acquire(&tickslock);
ticks0 = ticks;
while(ticks - ticks0 < n){
if(myproc()->killed){
release(&tickslock);
return -1;
}
sleep(&ticks, &tickslock);
}
release(&tickslock);
return 0;
}user/user.h 中定义了 sleep 的原型：
int sleep(int);最终，我们可以如下实现 sleep.c：
#include "kernel/types.h"
#include "kernel/stat.h"
#include "user/user.h"
int
main(int argc, char *argv[])
{
int time;
if (argc < 2)
{
fprintf(2, "Usage: Sleep seconds\n");
exit(0);
}
time = atoi(argv[1]);
sleep(time);
exit(0);
}pingpong
写代码实现如下功能：使用 unix 系统调用实现在两个进程之间 “ping-pong” 一个字节，可以借助管道。父进程发送一个字节给子进程，子进程打印“<pid>: received ping”，其中， pid 是进程 ID；同时子进程向父进程写一个字节并退出。父进程需要读取子进程发送的字节，并打印 “<pid>: received pong”，之后退出。代码实现在 “user/pingpong.c”中
提示：
- 使用
pipe创建管道 - 使用
fork创建子进程 - 调用
read从管道读取数据；调用write向管道写入数据 - 使用
getpid得到调用进程的 PID - 将程序添加至 Makefile 的
UGPROGS中 - User programs on xv6 have a limited set of library functions available to them. You can see the list in
user/user.h; the source (other than for system calls) is inuser/ulib.c,user/printf.c, anduser/umalloc.c.
程序执行结果应该像下面一样：
$ make qemu
...
init: starting sh
$ pingpong
4: received ping
3: received pong
$解答
基本思路：
分别为父进程和子进程创建管道
- 在子进程中，关闭父进程管道的写和子进程管道的读，然后读取父进程管道的读，并按要求打印；之后向子进程管道写，然后关闭子进程管道的写和父进程管道的读；
- 在父进程中，关闭父进程管道的写和子进程管道的读，然后读取子进程管道的读，并按要求打印；之后向子进程管道的读端写入字节，等待子进程执行完毕
#include "kernel/types.h"
#include "kernel/stat.h"
#include "user/user.h"
#define R 0
#define W 1
int
main()
{
int p_parent[2];
int p_child[2];
pipe(p_parent);
pipe(p_child);
if (fork() == 0) {
close(p_parent[W]);
close(p_child[R]);
char buffer = 'c';
read(p_parent[R], &buffer, 1);
printf("%d: received ping\n", getpid());
write(p_child[W], &buffer, 1);
close(p_child[W]);
close(p_parent[R]);
}
else {
char buffer = 'p';
close(p_child[W]);
close(p_parent[R]);
write(p_child[R], &buffer, 1);
read(p_parent[W], &buffer, 1);
printf("%d: received pong\n", getpid());
close(p_child[R]);
close(p_parent[W]);
int status;
wait(&status);
}
exit(0);
}xargs
编写简化的 unix xargs 程序，为每行标准输入调用指令。
xargs命令的作用，是将标准输入转为命令行参数。
$ echo "hello world" | xargs echo
hello world上面的代码将管道左侧的标准输入，转为命令行参数hello world，传给第二个echo命令。
xargs命令的格式如下。
$ xargs [-options] [command]真正执行的命令，紧跟在xargs后面，接受xargs传来的参数。
xargs的作用在于，大多数命令（比如rm、mkdir、ls）与管道一起使用时，都需要xargs将标准输入转为命令行参数。
$ echo "one two three" | xargs mkdir上面的代码等同于mkdir one two three。如果不加xargs就会报错，提示mkdir缺少操作参数。
提示：
- 使用
fork和exec为每一行输入调用命令。使用wait在父进程中等待子进程执行指令。 - 为了读取一行输入，每次读取一个字符指导遇到
\n kernel/param.h中定义了MAXARG，在声明参数数组时可能有用- 在
Makefile中添加文件至UPROGS中
以下指令会为当前目录下的每个 b 文件执行 grep hello
$ find . b | xargs grep hello可以使用下面的指令测试我们的实现：
You may have to go back and fix bugs in your find program. The output has many $ because the xv6 shell doesn’t realize it is processing commands from a file instead of from the console, and prints a $ for each command in the file.
$ make qemu
...
init: starting sh
$ sh < xargstest.sh
$ $ $ $ $ $ hello
hello
hello
$ $ 解答
#include "kernel/types.h"
#include "kernel/stat.h"
#include "user/user.h"
int
main(int argc, char* argv[])
{
if (argc < 2) {
fprintf(2, "usage: xargs cmd [...]\n");
exit(1);
}
int flag = 1;
char **newargv = malloc(sizeof(char*) * (argc + 2));
memcpy(newargv, argv, sizeof(char*) * (argc + 1));
newargv[argc + 1] = 0; // null pointer for the last one
while (flag) {
char buf[512], *p = buf;
while ((flag = read(0, p, 1)) && *p != '\n') {
++p;
}
if (!flag)
exit(0);
*p = 0;
newargv[argc] = buf;
if (fork() == 0) {
exec(argv[1], newargv + 1);
exit(0);
}
wait(0);
}
exit(0);
}Optional challenge exercises
- Write an uptime program that prints the uptime in terms of ticks using the
uptimesystem call. (easy) - Support regular expressions in name matching for
find.grep.chas some primitive support for regular expressions. (easy) - The xv6 shell (
user/sh.c) is just another user program and you can improve it. It is a minimal shell and lacks many features found in real shell. For example, modify the shell to not print a$when processing shell commands from a file (moderate), modify the shell to support wait (easy), modify the shell to support lists of commands, separated by “;” (moderate), modify the shell to support sub-shells by implementing “(“ and “)” (moderate), modify the shell to support tab completion (easy), modify the shell to keep a history of passed shell commands (moderate), or anything else you would like your shell to do. (If you are very ambitious, you may have to modify the kernel to support the kernel features you need; xv6 doesn’t support much.)
