Update docs to say that a pointer to an inode should not limit you to
[pintos-anon] / TODO
1 -*- text -*-
2
3 Godmar says:
4
5 - In Project 2, we're missing tests that pass arguments to system calls
6 that span multiple pages, where some are mapped and some are not. 
7 An implementation that only checks the first page, rather than all pages 
8 that can be touched during a call to read()/write() passes all tests.
9
10 - In Project 2, we're missing a test that would fail if they assumed
11 that contiguous user-virtual addresses are laid out contiguously 
12 in memory.  The loading code should ensure that non-contiguous 
13 physical pages are allocated for the data segment (at least.)
14
15 - Need some tests that test that illegal accesses lead to process
16 termination. I have written some, will add them. In P2, obviously, 
17 this would require that the students break this functionality since 
18 the page directory is initialized for them, still it would be good 
19 to have.
20
21 - There does not appear to be a test that checks that they close all
22 fd's on exit.  Idea: add statistics & self-diagnostics code to palloc.c
23 and malloc.c.  Self-diagnostics code could be used for debugging.
24 The statistics code would report how much kernel memory is free.
25 Add a system call "get_kernel_memory_information".  User programs
26 could engage in a variety of activities and notice leaks by checking
27 the kernel memory statistics.
28
29 From: "Godmar Back" <godmar@gmail.com>
30
31 For reasons I don't currently understand, some of our students seem
32 hesitant to include each thread in a second "all-threads" list and are
33 looking for ways to implement the advanced scheduler without one.
34
35 Currently, I believe, all tests for the mlfqs are such that all
36 threads are either ready or sleeping in timer_sleep(). This allows for
37 an incorrect implementation in which recent-cpu and priorities are
38 updated only for those threads that are on the alarm list or the ready
39 list.
40
41 The todo item would be a test where a thread is blocked on a
42 semaphore, lock or condition variable and have its recent_cpu decay to
43 zero, and check that it's scheduled right after the unlock/up/signal.
44
45 From: "Godmar Back" <godmar@gmail.com>
46 Subject: set_priority & donation - a TODO item
47 To: "Ben Pfaff" <blp@cs.stanford.edu>
48 Date: Mon, 20 Feb 2006 22:20:26 -0500
49
50 Ben,
51
52 it seems that there are currently no tests that check the proper
53 behavior of thread_set_priority() when called by a thread that is
54 running under priority donation.  The proper behavior, I assume, is to
55 temporarily drop the donation if the set priority is higher, and to
56 reassume the donation should the thread subsequently set its own
57 priority again to a level that's lower than a still active donation.
58
59  - Godmar
60
61 From: Godmar Back <godmar@gmail.com>
62 Subject: on caching in project 4
63 To: Ben Pfaff <blp@cs.stanford.edu>
64 Date: Mon, 9 Jan 2006 20:58:01 -0500
65
66 here's an idea for future semesters.
67
68 I'm in the middle of project 4, I've started by implementing a buffer
69 cache and plugging it into the existing filesystem.  Along the way I
70 was wondering how we could test the cache.
71
72 Maybe one could adopt a similar testing strategy as in project 1 for
73 the MLQFS scheduler: add a function that reads "get_cache_accesses()"
74 and a function "get_cache_hits()".  Then create a version of pintos
75 that creates access traces for a to-be-determined workload.  Run an
76 off-line analysis that would determine how many hits a perfect cache
77 would have (MAX), and how much say an LRU strategy would give (MIN).
78 Then add a fudge factor to account for different index strategies and
79 test that the reported number of cache hits/accesses is within (MIN,
80 MAX) +/- fudge factor.
81
82 (As an aside - I am curious why you chose to use a clock-style
83 algorithm rather than the more straightforward LRU for your buffer
84 cache implementation in your sample solution. Is there a reason for
85 that?  I was curious to see if it made a difference, so I implemented
86 LRU for your cache implementation and ran the test workload of project
87 4 and printed cache hits/accesses.
88 I found that for that workload, the clock-based algorithm performs
89 almost identical to LRU (within about 1%, but I ran nondeterministally
90 with QEMU). I then reduced the cache size to 32 blocks and found again
91 the same performance, which raises the suspicion that the test
92 workload might not force any cache replacement, so the eviction
93 strategy doesn't matter.)
94
95 Godmar Back <godmar@gmail.com> writes:
96
97 > in your sample solution to P4, dir_reopen does not take any locks when
98 > changing a directory's open_cnt. This looks like a race condition to
99 > me, considering that dir_reopen is called from execute_process without
100 > any filesystem locks held.
101
102 * Get rid of rox--causes more trouble than it's worth
103
104 * Reconsider command line arg style--confuses everyone.
105
106 * Finish writing tour.
107
108 via Godmar Back:
109
110 * Get rid of mmap syscall, add sbrk.
111
112 * page-linear, page-shuffle VM tests do not use enough memory to force
113   eviction.  Should increase memory consumption.
114
115 * Add FS persistence test(s).
116
117 * process_death test needs improvement
118
119 * Internal tests.
120
121 * Improve automatic interpretation of exception messages.
122
123 * Userprog project:
124
125   - Mark read-only pages as actually read-only in the page table.  Or,
126     since this was consistently rated as the easiest project by the
127     students, require them to do it.
128
129   - Don't provide per-process pagedir implementation but only
130     single-process implementation and require students to implement
131     the separation?  This project was rated as the easiest after all.
132     Alternately we could just remove the synchronization on pid
133     selection and check that students fix it.
134
135 * Filesys project:
136
137   - Need a better way to measure performance improvement of buffer
138     cache.  Some students reported that their system was slower with
139     cache--likely, Bochs doesn't simulate a disk with a realistic
140     speed.
141
142 * Documentation:
143
144   - Add "Digging Deeper" sections that describe the nitty-gritty x86
145     details for the benefit of those interested.
146
147   - Add explanations of what "real" OSes do to give students some
148     perspective.
149
150 * Assignments:
151
152   - Add extra credit:
153
154     . Low-level x86 stuff, like paged page tables.
155
156     . Specifics on how to implement sbrk, malloc.
157
158     . Other good ideas.
159
160     . opendir/readdir/closedir
161
162     . everything needed for getcwd()
163
164 To add partition support:
165
166 - Find four partition types that are more or less unused and choose to
167   use them for Pintos.  (This is implemented.)
168
169 - Bootloader reads partition tables of all BIOS devices to find the
170   first that has the "Pintos kernel" partition type.  (This is
171   implemented.)  Ideally the bootloader would make sure there is
172   exactly one such partition, but I didn't implement that yet.
173
174 - Bootloader reads kernel into memory at 1 MB using BIOS calls.  (This
175   is implemented.)
176
177 - Kernel arguments have to go into a separate sector because the
178   bootloader is otherwise too big to fit now?  (I don't recall if I
179   did anything about this.)
180
181 - Kernel at boot also scans partition tables of all the disks it can
182   find to find the ones with the four Pintos partition types (perhaps
183   not all exist).  After that, it makes them available to the rest of
184   the kernel (and doesn't allow access to other devices, for safety).
185
186 - "pintos" and "pintos-mkdisk" need to write a partition table to the
187   disks that they create.  "pintos-mkdisk" will need to take a new
188   parameter specifying the type.  (I might have partially implemented
189   this, don't remember.)
190
191 - "pintos" should insist on finding a partition header on disks handed
192   to it, for safety.
193
194 - Need some way for "pintos" to assemble multiple disks or partitions
195   into a single image that can be copied directly to a USB block
196   device.  (I don't know whether I came up with a good solution yet or
197   not, or whether I implemented any of it.)
198
199 To add USB support:
200
201 - Needs to be able to scan PCI bus for UHCI controller.  (I
202   implemented this partially.)
203
204 - May want to be able to initialize USB controllers over CardBus
205   bridges.  I don't know whether this requires additional work or if
206   it's useful enough to warrant extra work.  (It's of special interest
207   for me because I have a laptop that only has USB via CardBus.)
208
209 - There are many protocol layers involved: SCSI over USB-Mass Storage
210   over USB over UHCI over PCI.  (I may be forgetting one.)  I don't
211   know yet whether it's best to separate the layers or to merge (some
212   of) them.  I think that a simple and clean organization should be a
213   priority.
214
215 - VMware can likely be used for testing because it can expose host USB
216   devices as guest USB devices.  This is safer and more convenient
217   than using real hardware for testing.
218
219 - Should test with a variety of USB keychain devices because there
220   seems to be wide variation among them, especially in the SCSI
221   protocols they support.  Should try to use a "lowest-common
222   denominator" SCSI protocol if any such thing really exists.
223
224 - Might want to add a feature whereby kernel arguments can be given
225   interactively, rather than passed on-disk.  Needs some though.