mit6.s081 lab1 Xv6 and Unix utilities

chapter 1

system call

1.1 Process and memory

• int fork()
  创建一个进程，父进程返回子进程的pid，子进程返回0
• int wait(int *status)
  status获取子进程exit返回的状态，wait返回值为exit的子进程的pid。如果调用wait()的进程有子进程，那么等待一个退出的子进程，如果没有子进程直接返回-1。
• int exec(char *file, char *argv[])
  加载一个二进制文件并覆盖当前程序的进程内存，二进制文件的格式为ELF，file为二进制文件的地址，argv为程序的执行参数
  mini shell（位于user/sh.c）执行流程：
  1.fork创建子进程
  2.子进程exec执行二进制文件
  3.父进程wait等待子进程exit

1.2 I/O and File descriptors
fd 0 - standard input
fd 1 - standard output
fd 2 - standard error

• read(fd ,buf, n)
  从fd的当前offset读取n bytes并拷贝到buf中，返回读取到的内容长度，当读取完毕时返回值为0
• write(fd, buf, n)
  从buf中写入b bytes内容到fd中，文件offset的处理与read相同，返回写入内容的长度
• close(fd)
  释放fd，使得该fd重新可用，新分配的fd总是该进程中未使用的最小fd
• fd = dup(1)
  复制一个fd，返回值为新的fd，两个fd共享一个文件，当调用fork和dup时会出现两个fd共享一个文件偏移量的情况，即使通过open打开相同文件也不会出现共享文件偏移量的现象

1.3 Pipes
pipe创建一个管道，返回两个fd，其中一个用于写入，另外一个用于读取，当调用read读取管道中的内容时，如果管道中没有数据，那么会等待数据写入管道或者写入端fd被close，当写入端fd被关闭后，read返回0

1.4 File system

• chdir(path)
  改变当前路径
• mkdir(path)
  创建一个新目录
• mknod(path, marjor_dev_num, minor_dev_num)
  创建一个设备文件，设定最大设备号和最小设备号
• 每个文件对应一个inode，inode相当于文件的metadata，inode中记录了文件的类型（文件或者目录），文件的长度，文件在磁盘上的位置以及文件的链接数量。通过fstat可以获取一个文件对应的inode信息，通过unlink可以释放掉对应的链接，当一个inode中的链接数量为0时inode以及对应的文件就会被删除掉

cat program原理
1.从fd 0读取内容
2.将读取到的内容写入fd 1

Lab1

启动xv6

make qemu

sleep

实现xv6中的sleep程序，sleep可以根据用户设置的停止的ticks来暂停(tick在xv6 kernel中被定义，即一个时间片的时间)，需要在文件user/sleep.c中实现