정글사관학교 개발일지 89

PintOS Project 2 - User Program (9) System Call(정글사관학교 72일차 TIL) - 프로세스 관련 system call 구현(exec(), wait())

미쳤다..fork() 하나로 이틀을 날리다니.. 오늘이 제발 마지막이기를.. 바로 간다. exec() 구현 int exec (const char *cmd_line); Change current process to the executable whose name is given in cmd_line, passing any given arguments. (현재 프로세스를 주어진 인자와 함께 커맨드 라인으로 주어진 이름을 갖는 실행 파일로 바꿔라.) This never returns if successful. Otherwise the process terminates with exit state -1, if the program cannot load or run for any reason. (이 함수는 성공시 ..

PintOS Project 2 - User Program (8) System Call(정글사관학교 71일차 TIL) - 프로세스 관련 system call 구현

대망의 마지막 시스템 콜 파트.. 하지만 구현이 전부가 아니다. 구현 100점 하면 뭐하나. 이해 못하면 말짱 꽝이다. 어차피 정답은 검색하면 다 나온다. 내가 해야 할 것은 이게 왜 맞고 틀린지, 뭐가 좋고 안 좋은지, 대체 이 흐름이 어떻게 진행되고 있는 건지를 이해하는 것. 근-본을 이해하지 못하면 백날 구현해봤자 쓸데없다. 면접 가서 "구현 다했습니다!"라고 하면 "와..구현을 다 하셨다니 대단해요!"라고 할 줄 아나. "그래서 뭘 이해했죠? 뭘 배웠죠? 그걸 왜 썼죠? 왜 쓰면 안되죠? 더 나은 방법은 없나요? 예를 들면 이런 상황에서는 그걸 쓸 수 있나요?" 이런 거 물어본다. 구글링하다 보게 된 면접 후기 글에서 이런 말이 있더라. 예를 들어, Deadlock 해결방법에 대한 질문에 프로세스..

PintOS Project 2 - User Program (7) System Call(정글사관학교 69일차 TIL) - 파일 디스크립터 관련 system call 구현

저번 글에서 핀토스 부팅부터 시작해 시스템콜이 호출되기까지의 과정을 정리했다. 다시 보니 빠진 내용이 많아 수정하면서 보완할 예정. 저거 공부하느라 한동안 밀렸던 과제를 다시 진행한다. 오늘은 저번에 구현한 exit() 수정 및 write(), open(), close(), filesize(), seek(), tell()을 구현해보자. 1. 과제 구현 exit() & thread 구조체 수정 지난 번 글에서 exit()을 미처 완성하지 못한 것을 깨달았다. 여기서 수정 과정에 대해 기록한다. exit()은 현재 프로세스를 종료시키는 시스템 콜이다. 이때 종료시키려는 스레드의 status를 바꿔줘야 한다. 따라서 아래처럼 exit_status 멤버를 스레드 구조체에 하나 만들어준 다음, exit에서 해당 ..

PintOS Project 2 - User Program (6) System Call(정글사관학교 68일차 TIL) - system call 흐름 정리

시스템 콜 과제 이어서. 한양대 핀토스 pdf에서는 이 챕터를 process hierachy라고 명명하는데, 그냥 system call로 이어서 하겠다. 지난 과제에서는 halt(), create(), remove(), exit()에 대해 정리했다. 여기서 잠시 리마인드해보기. 이 과제를 왜 하고 있지? 지금 우리가 하는 일은 시스템 콜 핸들러를 구현하는 것이다. 왜 이게 필요하지? 유저 프로그램에서 운영체제 혹은 하드웨어에 직접 접근하지 않고 커널에다가 요청(시스템 콜)만 하면 운체가 시스템 콜 핸들러를 이용해 내부적으로 작업하고 결과값만 휘리릭~하고 넘겨주기 위한 것이다. 이 작업으로 유저 프로그램은 복잡한 아랫단까지 내려갈 것 없이 결과만 호로록 받으면 되는 것! 뿐만 아니라 이렇게 작업하면 유저 ..

PintOS Project 2 - User Program (5) System Call(정글사관학교 67일차 TIL) - halt(), exit(), create(), remove()

1. 과제 목표: 시스템 콜 핸들러 및 시스템 콜 구현 Gitbook 설명을 보기 전에, 먼저 시스템 콜의 개념부터 살펴보자. (참고로, user memory access 파트는 시스템 콜의 일부로 check_address()를 구현하는 파트이다. 따라서 시스템 콜 구현에서 함께 설명한다.) 시스템 콜이란? 시스템 콜은, 위 이미지에서 얘기하는 것처럼 운영 체제가 제공하는 서비스에 대한 프로그래밍 인터페이스이다. 유저 프로그램이 함부로 OS에 접근하다가는 보안부터 시작해서 여러 문제를 야기할 수 있다. 또한 이전에 얘기했듯, 유저 프로그램이 하드웨어 단까지 내려가서 작업하는 게 여간 복잡한 게 아니다. 이를 위해서 운영체제를 제공한 것인데 운영체제 내부도 여간 복잡한 게 아니지 않겠나. 따라서 OS의 중..

PintOS Project 2 - User Program (4) User memory access 관련 개념 정리 - 주소 변환, 세그멘테이션, 페이징(정글사관학교 66일차 TIL)

1. 개념 정리: 전에 이어서 계속 주소 변환의 원리 먼저 위에서도 언급했듯, 운영체제 단독으로 주소 변환 작업을 하는 게 아니라 하드웨어의 지원을 받는다. 효율성을 높이려면 하드웨어의 지원을 받는 것이 좋다. C언어가 파이썬보다 빠른 것처럼 전기적 신호(=HW)가 C언어(=SW)보다 훨씬 빠르지 않겠나. 여기에는 TLB, 페이지 테이블 등이 필요하다. 주소 변환을 통해 하드웨어는 명령어 반입, 탑재, 저장 등의 가상 주소를 정보가 실제로 존재하는 물리 주소로 변환한다. 하지만 하드웨어는 가속화에 도움을 줄 뿐, 실질적인 메모리 가상화는 운영체제가 구현해야 한다. 따라서 운영체제는 메모리의 빈 공간과 사용 중인 공간을 항상 알고 있어야 하고, 메모리 사용을 제어하고 관리한다. 이 모든 작업의 목표는 프로..

PintOS Project 2 - User Program (3) User memory access 관련 개념 정리 - 메모리 가상화(정글사관학교 65일차 TIL)

1. 과제 설명 시스템 콜을 구현하기 위해 유저의 가상 주소 공간에 접근할 수 있는 방법을 제시해줘야 한다. 인자를 받아올 때는 이 기능이 필요하지 않았다. 하지만 시스템 콜 인자에서 제공하는 값에 접근하기 위해서는 이 기능이 필요하다. 잘못된 포인터, 커널 메모리, 블록을 가리키는 포인터의 경우 자식 프로세스를 종료해 처리해야 한다. ex) *ptr->value 형식으로 값을 넣어줄 때 큰일날 수 있기 때문에 이를 미리 확인하여 잘못된 경우 종료시킨다. 2. 개념 정리: User space memory access from the kernel 처음에는 이 파트가 그냥 넘어가도 되는 건 줄 알았는데, 보니까 이것도 하나의 과제가 맞는듯. 일단 위의 과제에서 말하는 것처럼 시스템 콜을 구현하기 위해서는 유..

OS Review 1 - 권영진 교수님 운영체제 강의 (정글사관학교 64일차 TIL)

새해 첫 주 아침이 밝았다! 기분좋게 지난 주 강의 들었던 권영진 교수님 운영체제 강의를 정리하면서 하루를 시작해보자. 왜 OS를 배울까? 왜 요즘 프로그래머가 OS 공부를 해야 할까? 사실 살면서 커널 볼 일은 거의 없다. 디바이스 드라이버 만질 일도 크게 필요하지 않다. 하지만 모든 CS 학과에서 전필로 다룬다. 교수님들은 바보가 아니다. OS 배우는 이유 1: 기본적인 퍼포먼스에 대한 지식을 이해 위와 같이 코드를 돌렸다고 해보자. mmap()으로 메모리를 1메가바이트 할당받고 addr로 해당 메모리 주소를 받아온다. 이후 memset 함수로 해당 addr에 넣을 값을 모두 1로 세팅하는 작업을 거친다. 이후 memset 함수를 돌리는데 걸린 시간을 출력하는 printf가 나온다. 이 동일한 작업(..

PintOS Project 2 - User Program (2) Argument Passing(정글사관학교 63일차 TIL)

1. 과제 목표: Command Line Parsing process_exec() 내에 사용자 프로그램을 위한 인자를 셋업해라. 유저 프로그램을 실행하기 전에, 커널은 레지스터에다가 맨 처음 function의 argument를 저장해야 한다. process_exec()은 유저가 입력한 명령어를 수행할 수 있도록 프로그램(=process)을 메모리에 적재하고 실행하는 함수이다. 해당 프로그램은 f_name에 문자열로 저장되어 있으나 현재 상태에서 process_exec() 은 새로운 프로세스에 대한 인자 passing을 제공하지 않는다. 이 기능을 구현하는 것이 이번 과제이다. process_exec() 에 코드를 추가해서 간단히 프로그램 파일 이름을 인자로 넣는것 대신에, space가 올 때마다 단어를 ..

Pintos Project 2 - User Program (1) Introduction (정글사관학교 62일차 TIL)

이번 과제 목표 사용자 프로그램을 시스템 콜을 통해서 OS와 상호작용할 수 있도록 만들어라! userprog 디렉토리에서 작업할 것 Background 프로젝트 1에서 우리가 pintos 안에서 돌린 모든 코드는 OS 커널의 일부이다. 예를 들어, 지난 과제에서의 테스트 코드는 커널의 일부로서 동작한 것이다. 즉, system의 특권 명령에 대한 모든 접근 권한을 가진 상태이다(커널에서 돌렸으니 그럴 수밖에). 만약 우리가 사용자 프로그램을 OS 시스템 가장 윗단에서 돌렸다면? 이는 이전에 우리가 테스트를 돌릴 때와는 완전 다른 상황이다. 이번 프로젝트에서는 사용자 프로그램을 OS에서 돌리는 상황에 대해 배운다. OS는 하나 이상의 프로세스를 동작하게 한다. 이때, Pintos에서는 각 프로세스가 하나의..