준비

일단 시스템 콜 등이 구현안되어 있어 문제다

어디부터 무얼 해야하며 왜 필요한지 알아보겠다

GitBOOK에서는 process_exec부터 구현하라 했는데

이를 구현해봤자 동작은 하지 못한다

이게 로직이 틀리고 맞고를 떠나서 빌드하고 실행이 정상적으로 안되는게 문제다

왜 안되는가?

모른다

흐름 정리하고 다시 해봐야겠다

흐름

1) 부팅 직후 커널 단계 (init.c)

main()
- bss_init(), read_command_line(), parse_options()
- 스케줄러/인터럽트/타이머 초기화 → thread_start() → Boot complete 출력
- run_actions(argv) 실행
  여기에서 입력 들어온다 (예: -q -f run 'prog args…')
- -f면 포맷 -p면 파일 올리는 등 수행

2) initd 커널 스레드 -> 유저 프로그램 교체

process_create_initd(task)
- thread_create("initd", ..., initd, task_string_copy)
initd(void *f_name)
- process_exec(f_name) 호출 -> 현재 스레드를 “유저 프로세스”로 전환

3) `process_exec()`

구현 핵심

process_exec(void *f_name)
- f_name토큰화 -> prog + argv[]
  구현사항
- process_cleanup()으로 기존 주소공간 제거
- load(prog, &if_)
  ELF 로드, 코드/데이터 매핑, setup_stack(&if_)로 빈스택 만들기
- Argunment Passing 구현사항
  - 문자열 유저 스택에 복사 (\0포함, 역순)
  - 8바이트 정렬, argv[argc]는 NULL 센티널
  - argv[i] 포인터 배열 push, 가짜 리턴주소 0 push
  - if_.R.rdi=argc, if_.R.rsi=argv 세팅
- do_iret(&if_)
  → 사용자 모드 진입 (rip = ehdr.e_entry)
  → _start → main(argc, argv) 실행

4) 유저 모드 실행 & 시스템 콜

유저 프로그램 main(argc, argv)
- printf/write/exit 등 호출
  → 라이브러리 래퍼가 syscall 명령 실행
하드웨어/스텁/핸들러
- CPU가 MSR_LSTAR의 syscall_entry(어셈블리)로 진입
  → 레지스터 저장/커널스택 전환
  → syscall_handler(struct intr_frame *f) 호출
- syscall_handler 디스패처
  (구현사항)
  - SYS_EXIT: status=f->R.rdi 저장 후 thread_exit()
  - SYS_WRITE: fd==1이면 콘솔 putbuf, f->R.rax=written
- 반환값 존재하는 콜의 경우 f->R.rax에 리턴값 채워 스텁이 sysretq로 유저 복귀

스텁이 뭐냐?
커널 진입/복귀용 어셈블리 연결 코드

스텁 역할:

1. CPU가 `syscall`로 들어오면 **MSR_LSTAR**가 가리키는 이 스텁으로 점프

2. 유저 레지스터 상태를 **struct intr_frame** 에 저장하고, <br>
**커널 스택으로 전환**

3. **C 함수** `syscall_handler(struct intr_frame*)` 호출

4. (리턴 시) 레지스터 복구하고 **`sysretq`** 로 유저로 돌아감

    - 단, `exit`처럼 끝나면 여기로 안 돌아옴

5) 종료 경로 & 부모 동기화

종료
- exit(status)
  → syscall_handler 에서 thread_exit()
  → process_exit()
- 종료 메시지 (구현 사항)
  printf("%s: exit(%d)\n", cur->name, cur->exit_status);
- 열린 파일/메모리 해제, 실행 파일 write 허용, 페이지테이블 파기
부모 측
- run_task()가 process_wait(child_tid) 로 대기
- process_wait() 구현 사항
  - 자식 종료까지 블록, 종료 코드 반환, 중복 wait 방지, 관계 검증

6) 액션 종료 & 전원 끔

run_actions()가 남은 액션 처리 후 종료
- -q면 power_off() 호출, 아니면 thread_exit()로 커널 종료

준비

흐름

1) 부팅 직후 커널 단계 (init.c)

2) initd 커널 스레드 -> 유저 프로그램 교체

3) process_exec()

4) 유저 모드 실행 & 시스템 콜

5) 종료 경로 & 부모 동기화

6) 액션 종료 & 전원 끔

3) `process_exec()`