mmap和munmap系统调用允许UNIX程序对其地址空间进行更为细致的控制。它们可用于在进程间共享内存，将文件映射到进程地址空间，并作为用户级page fault方案的一部分。在本实验室中，我们将在xv6中添加mmap和munmap系统调用，重点是memory-mapped files。

本次试验中，将为xv6添加大文件和符号链接的支持。

Large files

本关需要为xv6添加对大文件的支持。xv6的inode默认使用12个直接块指针和1个间接块指针（指向一个存储着块指针的数据块），所以xv6支持的最大文件尺寸是12 + 1*256=268个block。我们需要将一个直接块指针修改为双重间接块指针（执行一个存储着间接块指针的数据块），将xv6的最大文件尺寸扩展到11 + 1*256 + 1*256*256= 65803个block。

在本实验室中，将重新设计代码以提高并行性。在多核机器上，并行性差的一个常见症状是高强度的锁竞争。提高并行性通常需要改变数据结构和加锁策略，以减少争用。您将对xv6内存分配器和文件块缓存进行改进。

本实验室将让你熟悉多线程。您将在用户级线程包中实现线程切换；使用多线程来加快程序的速度；并实现一个barrier。

Uthread: switching between threads

实验代码中为我们提供了一个用户级别线程库，需要我们实现线程切换部分。我们需要给user/uthread.c中的thread_create()和thread_schedule()，以及user/uthread_switch.S中的thread_switch添加代码。

Copy-on-Write Fork for xv6

这次lab只有一关，那就是为xv6实现copy on write。

xv6中的fork()系统调用将父进程的用户内存全部复制到子进程中。如果父进程内存占用很大，复制可能需要很长的时间。更糟糕的是，通常来说，这个复制在很大程度上是浪费的；例如，在子进程中，fork()之后的exec()调用会导致子进程丢弃复制的内存，可能大部分内存都没有来得及使用。另一方面，如果父子双方都使用一个page，并且其中一方或双方需要写这个page，那么确实需要复制。

Eliminate allocation from sbrk()

这次实验的第一关非常简单，就是从sbrk调用中取消内存分配，为之后的lazt allocation做准备。

RISC-V assembly

这是一个简单的RISC-V汇编热身关卡。

我们需要查看user/call.asm来回答一些问题，其主要内容如下：

环境配置

前两个lab比较基础，就不写博客记录了，于是从lab3开始。

环境配置参考官网 。如果使用ubuntu20.04的话，环境配置比较简单，只需要从qemu官网下载源码，手动build就完成了；或者使用archlinux，一条命令便全部配置完成。笔者使用的平台是macOS 11.2.1，使用homebrew安装的qemu在前两个lab没有问题，但是在第三个lab出现了crash，改为从源码手动编译安装qemu 5.1.0解决了。