Use macros for 8259A PIC registers, instead of writing them literally.
[pintos-anon] / doc / intro.texi
index 4a517f20a649efb27ab2c3ea1ae4e2736d805036..6601adccbb1c65536b3cda1d976bb52724823c6b 100644 (file)
@@ -9,18 +9,17 @@ project team will strengthen its support in all three of these areas.
 You will also add a virtual memory implementation.
 
 Pintos could, theoretically, run on a regular IBM-compatible PC.
-Unfortunately, it is impractical to supply every CS 140 student
+Unfortunately, it is impractical to supply every @value{coursenumber} student
 a dedicated PC for use with Pintos.  Therefore, we will run Pintos projects
 in a system simulator, that is, a program that simulates an 80@var{x}86
 CPU and its peripheral devices accurately enough that unmodified operating
 systems and software can run under it.  In class we will use the
 @uref{http://bochs.sourceforge.net, , Bochs} and 
 @uref{http://fabrice.bellard.free.fr/qemu/, ,
-qemu} simulators.  Pintos has also been tested with
-@uref{http://www.vmware.com/products/server/gsx_features.html, ,
-VMware GSX Server}.
+QEMU} simulators.  Pintos has also been tested with
+@uref{http://www.vmware.com/, , VMware Player}.
 
-These projects are hard.  CS 140 has a reputation of taking a lot of
+These projects are hard.  @value{coursenumber} has a reputation of taking a lot of
 time, and deservedly so.  We will do what we can to reduce the workload, such
 as providing a lot of support material, but there is plenty of
 hard work that needs to be done.  We welcome your
@@ -35,7 +34,7 @@ projects.
 @menu
 * Getting Started::             
 * Grading::                     
-* License::                     
+* Legal and Ethical Issues::    
 * Acknowledgements::            
 * Trivia::                      
 @end menu
@@ -44,30 +43,17 @@ projects.
 @section Getting Started
 
 To get started, you'll have to log into a machine that Pintos can be
-built on.  The CS140 ``officially supported''
-Pintos development machines are the machines in Sweet Hall managed by
-Stanford ITSS, as described on the
-@uref{http://www.stanford.edu/services/cluster/environs/sweet/, , ITSS
-webpage}.  You may use the Solaris or Linux machines.  We will test your
-code on these machines, and the instructions given here assume this
-environment.  However, Pintos and its supporting tools are portable
-enough that it should build ``out of the box'' in other environments.
+built on.  
+@localmachines{}
+We will test your code on these machines, and the instructions given
+here assume this environment.  We cannot provide support for installing
+and working on Pintos on your own machine, but we provide instructions
+for doing so nonetheless (@pxref{Installing Pintos}).
 
 Once you've logged into one of these machines, either locally or
 remotely, start out by adding our binaries directory to your @env{PATH}
-environment.  Under @command{csh}, Stanford's login shell, you can do so
-with this command:@footnote{The term @samp{`uname -m`} expands to either
-@file{sun4u} or @file{i686} according to the type of computer you're
-logged into.}
-@example
-set path = ( /usr/class/cs140/`uname -m`/bin $path )
-@end example
-@noindent
-@strong{Notice that both @samp{`} are left single quotes or
-``backticks,'' not apostrophes (@samp{'}).}
-It is a good idea to add this line to the @file{.cshrc} file
-in your home directory.  Otherwise, you'll have to type it every time
-you log in.
+environment.  
+@localpathsetup{}
 
 @menu
 * Source Tree Overview::        
@@ -82,10 +68,10 @@ you log in.
 Now you can extract the source for Pintos into a directory named
 @file{pintos/src}, by executing
 @example
-tar xzf /usr/class/cs140/pintos/pintos.tar.gz
+zcat @value{localpintostarpath} | tar x
 @end example
 Alternatively, fetch
-@uref{http://@/www.stanford.edu/@/class/@/cs140/@/pintos/@/pintos.@/tar.gz}
+@uref{@value{localpintoshttppath}}
 and extract it in a similar way.
 
 Let's take a look at what's inside.  Here's the directory structure
@@ -145,7 +131,7 @@ Example user programs for use starting with project 2.
 @item misc/
 @itemx utils/
 These files may come in handy if you decide to try working with Pintos
-away from the ITSS machines.  Otherwise, you can ignore them.
+on your own machine.  Otherwise, you can ignore them.
 @end table
 
 @node Building Pintos
@@ -158,14 +144,7 @@ directory.  Then, issue the @samp{make} command.  This will create a
 @file{Makefile} and a few subdirectories, and then build the kernel
 inside.  The entire build should take less than 30 seconds.
 
-Watch the commands executed during the build.  On the Linux machines,
-the ordinary system tools are used.  On a SPARC machine, special build
-tools are used, whose names begin with @samp{i386-elf-}, e.g.@:
-@code{i386-elf-gcc}, @code{i386-elf-ld}.  These are ``cross-compiler''
-tools.  That is, the build is running on a SPARC machine (called the
-@dfn{host}), but the result will run on a simulated 80@var{x}86 machine
-(called the @dfn{target}).  The @samp{i386-elf-@var{program}} tools are
-specially built for this configuration.
+@localcrossbuild{}
 
 Following the build, the following are the interesting files in the
 @file{build} directory:
@@ -239,7 +218,8 @@ read.  However, you've probably noticed by now that the same text was
 displayed in the terminal you used to run @command{pintos}.  This is
 because Pintos sends all output both to the VGA display and to the first
 serial port, and by default the serial port is connected to Bochs's
-@code{stdout}.  You can log this output to a file by redirecting at the
+@code{stdin} and @code{stdout}.  You can log serial output to a file by
+redirecting at the
 command line, e.g.@: @code{pintos run alarm-multiple > logfile}.
 
 The @command{pintos} program offers several options for configuring the
@@ -248,14 +228,14 @@ must precede the commands passed to the Pintos kernel and be separated
 from them by @option{--}, so that the whole command looks like
 @code{pintos @var{option}@dots{} -- @var{argument}@dots{}}.  Invoke
 @code{pintos} without any arguments to see a list of available options.
-Options can select a simulator to use: the default is Bochs, but on the
-Linux machines @option{--qemu} selects qemu.  You can run the simulator
+Options can select a simulator to use: the default is Bochs, but
+@option{--qemu} selects QEMU.  You can run the simulator
 with a debugger (@pxref{GDB}).  You can set the amount of memory to give
 the VM.  Finally, you can select how you want VM output to be displayed:
 use @option{-v} to turn off the VGA display, @option{-t} to use your
 terminal window as the VGA display instead of opening a new window
-(Bochs only), or @option{-s} to suppress the serial output to
-@code{stdout}.
+(Bochs only), or @option{-s} to suppress serial input from @code{stdin}
+and output to @code{stdout}.
 
 The Pintos kernel has commands and options other than @command{run}.
 These are not very interesting for now, but you can see a list of them
@@ -268,8 +248,8 @@ When you're debugging code, it's useful to be able to run a
 program twice and have it do exactly the same thing.  On second and
 later runs, you can make new observations without having to discard or
 verify your old observations.  This property is called
-``reproducibility.''  The simulator we use by default, Bochs, can be set
-up for
+``reproducibility.''  One of the simulators that Pintos supports, Bochs,
+can be set up for
 reproducibility, and that's the way that @command{pintos} invokes it
 by default.
 
@@ -307,9 +287,9 @@ timings, in which a one-second delay should take approximately one
 second of real time.  Simulation in real-time mode is not reproducible,
 and options @option{-j} and @option{-r} are mutually exclusive.
 
-On the Linux machines only, the qemu simulator is available as an
+The QEMU simulator is available as an
 alternative to Bochs (use @option{--qemu} when invoking
-@command{pintos}).  The qemu simulator is much faster than Bochs, but it
+@command{pintos}).  The QEMU simulator is much faster than Bochs, but it
 only supports real-time simulation and does not have a reproducible
 mode.
 
@@ -337,7 +317,10 @@ After running all the tests, @command{make check} also prints a summary
 of the test results.
 
 For project 1, the tests will probably run faster in Bochs.  For the
-rest of the projects, they will probably run faster in qemu.
+rest of the projects, they will run much faster in QEMU.
+@command{make check} will select the faster simulator by default, but
+you can override its choice by specifying @option{SIMULATOR=--bochs} or
+@option{SIMULATOR=--qemu} on the @command{make} command line.
 
 You can also run individual tests one at a time.  A given test @var{t}
 writes its output to @file{@var{t}.output}, then a script scores the
@@ -353,8 +336,8 @@ its run.  If you prefer, you can observe the progress of each test by
 specifying @option{VERBOSE=1} on the @command{make} command line, as in
 @code{make check VERBOSE=1}.  You can also provide arbitrary options to the
 @command{pintos} run by the tests with @option{PINTOSOPTS='@dots{}'},
-e.g.@: @code{make check PINTOSOPTS='--qemu'} to run the tests under
-qemu.
+e.g.@: @code{make check PINTOSOPTS='-j 1'} to select a jitter value of 1
+(@pxref{Debugging versus Testing}).
 
 All of the tests and related files are in @file{pintos/src/tests}.
 Before we test your submission, we will replace the contents of that
@@ -381,7 +364,8 @@ We will judge your design based on the design document and the source
 code that you submit.  We will read your entire design document and much
 of your source code.  
 
-Don't forget that the design document is 50% of your project grade.  It
+Don't forget that design quality, including the design document, is 50%
+of your project grade.  It
 is better to spend one or two hours writing a good design document than
 it is to spend that time getting the last 5% of the points for tests and
 then trying to rush through writing the design document in the last 15
@@ -487,7 +471,8 @@ make your code self-consistent at the very least.  There should not be a
 patchwork of different styles that makes it obvious that three different
 people wrote the code.  Use horizontal and vertical white space to make
 code readable.  Add a brief comment on every structure, structure
-member, global or static variable, and function definition.  Update
+member, global or static variable, typedef, enumeration, and function
+definition.  Update
 existing comments as you modify code.  Don't comment out or use the
 preprocessor to ignore blocks of code (instead, remove it entirely).
 Use assertions to document key invariants.  Decompose code into
@@ -499,31 +484,26 @@ In the end, remember your audience.  Code is written primarily to be
 read by humans.  It has to be acceptable to the compiler too, but the
 compiler doesn't care about how it looks or how well it is written.
 
-@node License
-@section License
+@node Legal and Ethical Issues
+@section Legal and Ethical Issues
 
 Pintos is distributed under a liberal license that allows free use,
 modification, and distribution.  Students and others who work on Pintos
 own the code that they write and may use it for any purpose.
-
-In the context of Stanford's CS 140 course, please respect the spirit
-and the letter of the honor code by refraining from reading any homework
-solutions available online or elsewhere.  Reading the source code for
-other operating system kernels, such as Linux or FreeBSD, is allowed,
-but do not copy code from them literally.  Please cite the code that
-inspired your own in your design documentation.
-
 Pintos comes with NO WARRANTY, not even for MERCHANTABILITY or FITNESS
 FOR A PARTICULAR PURPOSE.
+@xref{License}, for details of the license and lack of warranty.
 
-The @file{LICENSE} file at the top level of the Pintos source
-distribution has full details of the license and lack of warranty.
+@localhonorcodepolicy{}
 
 @node Acknowledgements
 @section Acknowledgements
 
-Pintos and this documentation were written by Ben Pfaff
-@email{blp@@cs.stanford.edu}.
+The Pintos core and this documentation were originally written by Ben
+Pfaff @email{blp@@cs.stanford.edu}.
+
+Additional features were contributed by Anthony Romano
+@email{chz@@vt.edu}.
 
 The GDB macros supplied with Pintos were written by Godmar Back
 @email{gback@@cs.vt.edu}, and their documentation is adapted from his
@@ -531,7 +511,7 @@ work.
 
 The original structure and form of Pintos was inspired by the Nachos
 instructional operating system from the University of California,
-Berkeley.
+Berkeley (@bibref{Christopher}).
 
 A few of the Pintos source files are derived from code used in the
 Massachusetts Institute of Technology's 6.828 advanced operating systems
@@ -542,10 +522,12 @@ Nachos by current and former CS 140 teaching assistants at Stanford
 University, including at least Yu Ping, Greg Hutchins, Kelly Shaw, Paul
 Twohey, Sameer Qureshi, and John Rector.
 
-Example code for condition variables (@pxref{Condition Variables}) is
+Example code for monitors (@pxref{Monitors}) is
 from classroom slides originally by Dawson Engler and updated by Mendel
 Rosenblum.
 
+@localcredits{}
+
 @node Trivia
 @section Trivia