크래프톤 정글 WEEK08 DAY68 - PintOS Project2 argument passing

📆2024.3.15

1. argument passing 구현
2. 백준

 

argument passing 인자 전달

 

user프로그램이 실행되기 전에 프로그램에 대한 인자를 설정해야 한다.

 

1. process_create_initd()

 

👉🏻 command line을 parsing 해서 file_name을 찾는다.

 

- 인자로 들어오는 file_name이 실행 시 입력된 command line이다.

- 이 command line을 parsing해서 파일 이름을 찾는다.

- parsing해서 얻어낸 파일 이름이 thread_create 함수의 첫 번째 인자로 들어가야 한다.

tid_t
process_create_initd (const char *file_name) {
	char *fn_copy;
	tid_t tid;

	/* Make a copy of FILE_NAME.
	 * Otherwise there's a race between the caller and load(). */
	fn_copy = palloc_get_page (0);	//file_name의 복사본
	if (fn_copy == NULL)
		return TID_ERROR;
	strlcpy (fn_copy, file_name, PGSIZE);

	//Argument Pasing
	//command_line을 parsing해서 file_name 찾는다.
	char *save_ptr;
	strtok_r (file_name, " ", &save_ptr);
	//~Argument Pasing
	
	/* Create a new thread to execute FILE_NAME. */
	tid = thread_create (file_name, PRI_DEFAULT, initd, fn_copy);
	if (tid == TID_ERROR)
		palloc_free_page (fn_copy);
	return tid;
}

 

 

2. process_exec()

 

👉🏻 인자로 들어오는 f_name을 parsing 하고 user_stack에 매개변수들을 push 한다.

 

- parsing 한 인자들을 담을 parse 배열의 길이는 64로 지정한다.

- strtok_r 함수를 활용해 parsing 한 결과를 count와 parse에 담아두고, 아래에서 새로 선언한 argument_stack 함수를 호출할 때 전달한다.

- hex_dump() 함수를 사용하여 결과를 확인한다. (메모리의 내용을 16진수 형식으로 출력해 줘서 스택에 저장된 값들을 확인할 수 있다.)

int
process_exec (void *f_name) {
	char *file_name = f_name;
	bool success;

	/* We cannot use the intr_frame in the thread structure.
	 * This is because when current thread rescheduled,
	 * it stores the execution information to the member. */
	struct intr_frame _if;
	_if.ds = _if.es = _if.ss = SEL_UDSEG;
	_if.cs = SEL_UCSEG;
	_if.eflags = FLAG_IF | FLAG_MBS;

	/* We first kill the current context */
	process_cleanup ();

	// Argument Passing ~
    	int argc = 0;
    	char *argv[64];		//parssing한 인자를 담을 배열
        char *token, *save_ptr;
    
	for (token = strtok_r(file_name, " ", &save_ptr); token != NULL; token = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr))
    	{   
		argv[argc++] = token;
	}	
    	// ~ Argument Passing
		
	/* And then load the binary */
	success = load (file_name, &_if);

	// Argument Passing ~
    	argument_stack(argv, argc, &_if); // 함수 내부에서 argv와 rsp의 값을 직접 변경하기 위해 주소 전달
    
	hex_dump(_if.rsp, _if.rsp, USER_STACK - (uint64_t)_if.rsp, true); // user stack을 16진수로 프린트
    	// ~ Argument Passing

	/* If load failed, quit. */
	palloc_free_page (file_name);
	if (!success)
		return -1;

	/* Start switched process. */
	do_iret (&_if);
	NOT_REACHED ();
}

 

 

3. argument_stack()

 

👉🏻 process_exec() 함수에서 parsing 한 프로그램 름과 인자를 스택에 저장하기 위해 사용할 함수를 새로 선언한다.

 

1. 프로그램 이름, 인자 문자열 push

스택은 아래 방향으로 커지므로 스택에 인자를 추가할 때 오른쪽-> 왼쪽 방향으로 push

 

2. word-align(8의 배수)로 맞춰주기

각 문자열을 push 하고 나서 8byte 단위로 정렬하기 위해 padding을 추가한다.

 

3. 인자 문자열 종료를 나타내는 0 push

정렬하고 나서 0을 push 한다. (인자 문자열들의 종료를 의미한다)

 

4. 각 인자 문자열의 주소 push

인자 문자열 push 하면서 argv에 담아둔 각 문자열의 주소를 push 한다.

 

5. fake return address

다음 인스트럭션의 주소를 push 해야 하는데, 지금은 프로세스를 생성하는 거라서 반환 주소가 없다. 그래서 fake return address로 0을 추가한다.

 

void argument_stack(char **argv, int argc, struct intr_frame *if_)
{
	char *arg_address[128];

	// 프로그램 이름, 인자 문자열 push
	for(int i = argc - 1; i >= 0; i--)
	{
		int arg_i_len = strlen(argv[i]) +1;	//sential(\0) 포함
		if_->rsp -= arg_i_len;			//인자 크기만큼 스택을 늘려줌
		memcpy(if_->rsp, argv[i], arg_i_len);	//늘려준 공간에 해당 인자를 복사
		arg_address[i] = (char *)if_->rsp;	//arg_address에 위 인자를 복사해준 주소값을 저장
	}

	// word-align(8의 배수)로 맞춰주기
	if(if_->rsp % 8 != 0)
	{	
		int padding = if_->rsp % 8;
		if_->rsp -= padding;
		memset(if_->rsp, 0, padding);
	}

	// 인자 문자열 종료를 나타내는 0 push
	if_->rsp -= 8; 	
	memset(if_->rsp, 0, 8);

	// 각 인자 문자열의 주소 push
	for(int i = argc-1; i >= 0; i--)
	{
		if_->rsp -= 8;
		memcpy(if_->rsp, &arg_address[i], 8);
	}

	// fake return address
	if_->rsp -= 8;
	memset(if_->rsp, 0, 8);

	//rdi 에는 인자의 개수, rsi에는 argv 첫 인자의 시작 주소 저장
	if_->R.rdi = argc;
	if_->R.rsi = if_->rsp + 8;	//fake return address + 8
}

 

 

4. process_wait

argument passing 테스트를 하려면 일단 wait를 흉내라도 내야 해서 임시방편으로 반복문을 추가한다.

10억으로 하면 너무 빨리 끝나버리고 100억으로 하면 time out이 떠서 업다운게임한 결과 30억으로 하니 잘되었다.

int
process_wait (tid_t child_tid UNUSED) {
	/* XXX: Hint) The pintos exit if process_wait (initd), we recommend you
	 * XXX:       to add infinite loop here before
	 * XXX:       implementing the process_wait. */
	for(int i = 0; i < 3000000000; i++);
	return -1;
}

 

Test 결과

 

 

백준 11723 집합

 

삭제하고 지우는 부분을 당연하게 append와 remove로 했었던.... +empty

집합에서는 add와 discard 그리고 clear 라는 점을 배우게 되었다.

# 11723 집합
# add x : S에 x 추가,

import sys
input = sys.stdin.readline

M = int(input())
S = set()
for i in range(M):
    comment = input().split()
    if comment[0] == "add":
        if int(comment[1]) not in S:
            S.add(int(comment[1]))
    elif comment[0] == "remove":
        if int(comment[1]) in S:
            S.discard(int(comment[1]))
    elif comment[0] == "check":
        if int(comment[1]) in S:
            print(1)
        else:
            print(0)
    elif comment[0] == "toggle":
        if int(comment[1]) in S:
            S.discard(int(comment[1]))
        else:
            S.add(int(comment[1]))
    elif comment[0] == "all":
        S = set(range(1, 21))
    elif comment[0] == "empty":
        S.clear()