MyLoader

Overview

Acest proiect este o tema de laborator pentru laboratorul de Proiectarea sistemelor de operare si reprezinta o implementare minmiala a unui loader de fisiere executabile in format ELF sub forma unei biblioteci partajate.

Descriere implementare

Implementarea este realizata in fisierul loader.c si consta in realizarea mecanismului de tratare a exceptiilor pentru semnalul SIGSEGV corespunzator unui page fault.

Pentru inceput, in functia so_execute vom deschide fisierul executabil pentru citire intr-un descriptor de fisiere static la nivelul programului, care ne va ajuta sa initializam paginile direct cu datele din fisier atunci cand vom face maparea.

Tot in functia so_execute vom aloca memorie pentru pointer-ul data din structura so_exec_t,unde se va retine un vector de int-uri corespunzator numarului de pagini pentru fiecare segment (va retine 0 daca pagina nu a fost mapata si 1 daca s-a realizat maparea pentru pagina respectiva. La alocare, folosim calloc pentru a ne asigura ca vectorul are toate intrarile 0).

Functia ceiling are rolul de a rotunji superior la un numar intreg rezultatul unei impartiri. ( am folosit funtia pentru a determina cate pagini are fiecare segment)

In functia so_init_loader se va asigna un nou handler pentru SIGSEGV. Implementarea handler-ului nou este functia segv_handler, care realizata urmatoarele:

1. Verifica din ce segment face parte adresa care a generat page fault-ul. Daca adresa nu este corespunzatoare niciunui segment (nu se afla intre base_address si base_address + seg_size), inseamna ca a avut loc un acces invalid la memorie si se va rula handler-ul implicit.

2. Daca apartine unui segment, verific daca page fault-ul a avut loc intr-o pagina deja mapata. (pentru a determina numarul paginii din segment, vom folosi functia get_page_index). Daca pagina are in corespondentul sau din vectorul data al segmentului valoarea 1, atunci ea a fost deja mapata si insemna ca s-a facut un acces nepermis la memorie => se va rula handler-ul implicit.

3. Daca adresa care a generat page fault-ul apartine unei pagini care nu a fost inca mapata, atunci vom realiza maparea si copierea paginii respective direct din fisierul executabil(MAP_PRIVATE|MAP_FIXED) in functie de urmatoarele cazuri:

   • Cazul 1: dimensiunea segmentului in memorie = dimensiunea segmentului din fisier. In acest caz, vom mapa o pagina intreaga. (daca vrem sa mapam ultima pagina,va trebui sa precizam dimensiunea utila a ultimei pagini. Restul paginii va fi automat completat cu 0 conform mmap(2).

   • Cazul 2: dimensiunea segmentului din memorie > dimensiunea segmentului din fisier. In acest caz, inseamna ca diferenta de bytes, va trebui zeroizata(paginile care se afla dincolo de dimensiunea fisierului, vor trebui mapate cu MAP_PRIVATE | MAP_FIXED | MAP_ANON pentru a asigura zeroizarea). In rest, maparea se va face ca la cazul 1, verificand unde anume in fisierul executabil trebuie mapata pagina.

4. La final, vom actualiza campul data pentru a marca faptul ca pagina a fost mapata.