為 xv6 系統(tǒng)實現(xiàn) UNIX 的 sleep 程序,。你的 sleep 程序應(yīng)該使當前進程暫停相應(yīng)的時鐘周期數(shù)，時鐘周期數(shù)由用戶指定,。例如執(zhí)行 sleep 100 ,，則當前進程暫停，等待 100 個時鐘周期后才繼續(xù)執(zhí)行,。

• 如果系統(tǒng)沒有安裝 vim 的請先使用命令 sudo apt install vim 安裝 vim 編輯器,。

• 在開始實現(xiàn)程序前，閱讀配套教材的第一章,，其內(nèi)容與實驗內(nèi)容息息相關(guān),。

• 實現(xiàn)的程序應(yīng)該命名為 sleep.c 并最后放入 user 目錄下。

• 可以查看 user 目錄下的其他程序(如echo.c,、grep.c和rm.c),，以它們?yōu)閰⒖?，了解如何獲取和傳遞給程序相應(yīng)的命令行參數(shù)。

• 如果用戶傳入?yún)?shù)有誤,，即沒有傳入?yún)?shù)或者傳入多個參數(shù),，程序應(yīng)該能打印出錯誤信息。

• C 語言中的 atoi 函數(shù)可以將字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)類型,，在 xv6 中也已經(jīng)定義了相同功能的函數(shù),。可以參考 user/ulib.c 或者參考機械工業(yè)出版社的《C程序設(shè)計語言(第2版·新版)》附錄B.5,。

• 使用系統(tǒng)調(diào)用 sleep,。

• 確保 main 函數(shù)調(diào)用 exit() 以退出程序。

• 將你的 sleep 程序添加到 Makefile 的 UPROGS 中,。只有這步完成后,， make qemu 才能編譯你寫的程序。

• 完成上述步驟后,，運行 make qemu 編譯運行 xv6 ,，輸入 sleep 10 進行測試，如果 shell 隔了一段時間后才出現(xiàn)命令提示符,，則證明你的結(jié)果是正確的,，可以退出 xv6 運行 ./grade-lab-util sleep 或者 make GRADEFLAGS=sleep grade 進行單元測試。

1. 參考 user 目錄下的其他程序,，先把頭文件引入,，即 kernel/types.h 聲明類型的頭文件和 user/user.h 聲明系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)和 ulib.c 中函數(shù)的頭文件。

2. 編寫 main(int argc,char* argv[]) 函數(shù),。其中,，參數(shù) argc 是命令行總參數(shù)的個數(shù)，參數(shù) argv[] 是 argc 個參數(shù),，其中第 0 個參數(shù)是程序的全名,，其他的參數(shù)是命令行后面跟的用戶輸入的參數(shù)。

3. 首先,，編寫判斷用戶輸入的參數(shù)是否正確的代碼部分。只要判斷命令行參數(shù)不等于 2 個,，就可以知道用戶輸入的參數(shù)有誤,，就可以打印錯誤信息。但我們要如何讓命令行打印出錯誤信息呢,？我們可以參考 user/echo.c ,，其中可以看到程序使用了 write() 函數(shù)。 write(int fd, char *buf, int n) 函數(shù)是一個系統(tǒng)調(diào)用,，參數(shù) fd 是文件描述符,，0 表示標準輸入,，1 表示標準輸出，2 表示標準錯誤,。參數(shù) buf 是程序中存放寫的數(shù)據(jù)的字符數(shù)組,。參數(shù) n 是要傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，調(diào)用 user/ulib.c 的 strlen() 函數(shù)就可以獲取字符串長度字節(jié)數(shù),。通過調(diào)用這個函數(shù),，就能解決輸出錯誤信息的問題啦。認真看了提示給出的所有文件代碼你可能會發(fā)現(xiàn),，像在 user/grep.c 打印信息調(diào)用的是 fprintf() 函數(shù),，當然，在這里使用也沒有問題,，畢竟 fprintf() 函數(shù)最后還是通過系統(tǒng)調(diào)用 write() ,。最后系統(tǒng)調(diào)用 exit(1) 函數(shù)使程序退出。按照慣例,，返回值 0 表示一切正常,，而非 0 則表示異常。

4. 接下來獲取命令行給出的時鐘周期,，由于命令行接收的是字符串類型,，所以先使用 atoi() 函數(shù)把字符串型參數(shù)轉(zhuǎn)換為整型。

5. 調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用 sleep 函數(shù),，傳入整型參數(shù),，使計算機程序(進程、任務(wù)或線程)進入休眠,。

6. 最后調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用 exit(0) 使程序正常退出,。

7. 在 Makefile 文件中添加配置，照貓畫虎,，在 UPROGS 項中最后一行添加 $U/_sleep\ ,，最后這項配置如下。

UPROGS=\    $U/_cat\    $U/_echo\    $U/_forktest\    $U/_grep\    $U/_init\    $U/_kill\    $U/_ln\    $U/_ls\    $U/_mkdir\    $U/_rm\    $U/_sh\    $U/_stressfs\    $U/_usertests\    $U/_grind\    $U/_wc\    $U/_zombie\    $U/_sleep\

// Lab Xv6 and Unix utilities// sleep.c// 引入聲明類型的頭文件#include "kernel/types.h"// 引入聲明系統(tǒng)調(diào)用和 user/ulib.c 中其他函數(shù)的頭文件#include "user/user.h"// int main(int argc,char* argv[])// argc 是命令行總的參數(shù)個數(shù)  // argv[] 是 argc 個參數(shù),，其中第 0 個參數(shù)是程序的全名,，以后的參數(shù)是命令行后面跟的用戶輸入的參數(shù)intmain(int argc, char *argv[]){    // 如果命令行參數(shù)不等于2個，則打印錯誤信息    if (argc != 2)    {        // 系統(tǒng)調(diào)用 write(int fd, char *buf, int n) 函數(shù)輸出錯誤信息        // 參數(shù) fd 是文件描述符,，0 表示標準輸入,，1 表示標準輸出，2 表示標準錯誤        // 參數(shù) buf 是程序中存放寫的數(shù)據(jù)的字符數(shù)組        // 參數(shù) n 是要傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)        // 所以這里調(diào)用 user/ulib.c 的 strlen() 函數(shù)獲取字符串長度字節(jié)數(shù)        write(2, "Usage: sleep time\n", strlen("Usage: sleep time\n"));        // 當然這里也可以使用 user/printf.c 中的 fprintf(int fd, const char *fmt, ...) 函數(shù)進行格式化輸出        // fprintf(2, "Usage: sleep time\n");        // 退出程序        exit(1);    }    // 把字符串型參數(shù)轉(zhuǎn)換為整型    int time = atoi(argv[1]);    // 調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用 sleep 函數(shù),，傳入整型參數(shù)    sleep(time);    // 正常退出程序    exit(0);}

在 xv6 中輸入命令后一切符合預(yù)期,。

$ sleep 10$ sleep 1 1Usage: sleep time$ sleep Usage: sleep time

退出 xv6 運行單元測試。

./grade-lab-util sleep

提示：如果運行測試報錯,，先使用命令  vim grade-lab-util  修改 grade-lab-util 文件,，把第一行改為  #!/usr/bin/env python3 ,，即最后加個數(shù)字3。

通過測試樣例,。

make: 'kernel/kernel' is up to date.== Test sleep, no arguments == sleep, no arguments: OK (0.9s) == Test sleep, returns == sleep, returns: OK (1.4s) == Test sleep, makes syscall == sleep, makes syscall: OK (0.9s)