实验四 · 进程调度

在 xv6-riscv 内核中补全上下文切换，实现 RR 和 Stride 两种调度算法

实验概览

本实验基于 xv6-riscv。你会沿着一条很短的路径理解进程调度：

一个进程被切走时，CPU 寄存器要保存到哪里？
调度器如何从多个 RUNNABLE 进程中选出下一个？
如果不同进程应该获得不同 CPU 份额，算法该怎么表达这种比例？

章节	主题	主要文件	验证命令
ch1	上下文切换与 RR	`kernel/arch/riscv/swtch.S`、`kernel/sched/rr.c`、`user/schedtest.c`	`make qemu SCHED=RR CPUS=1`
ch2	Stride 步长调度	`kernel/proc.h`、`kernel/sched/stride.c`、`user/stridetest.c`、`user/schedtrace.c`	`make qemu SCHED=STRIDE CPUS=1`
ch3	调度问答	`reports/lab4.md`	—

顺序	先做什么	用什么看结果
1	补全 `swtch.S`、RR、`yield()`、`sched_count`	`schedtest`
2	补全 `tickets`、`stride`、`pass` 和 stride 选择逻辑	`stridetest`
3	实现 `getpinfo()`，把内核调度状态暴露给用户态	`stridetest`
4	观察多个进程的调度时间序列	`schedtrace`
5	完成调度问答	`reports/lab4.md`

提交

全部完成后，在仓库根目录执行：

make submit

会生成 submit.tar.gz，包含需要提交的文件。

环境要求

需要什么？

RISC-V 交叉编译器：riscv64-unknown-elf-gcc 或等价工具链
QEMU：qemu-system-riscv64，版本至少为 7.2
make、perl、gcc

系统	安装命令
Ubuntu / Debian	`sudo apt install gcc-riscv64-unknown-elf qemu-system-misc`
Fedora	`sudo dnf install gcc-riscv64-linux-gnu qemu-system-riscv`
Arch	`sudo pacman -S riscv64-elf-gcc qemu-system-riscv`
macOS	`brew install riscv64-elf-gcc qemu`

尝试一下最先进的工具吧！（这一步是可选，并不是实验内容的一部分！）

试试在 Claude Code 中使用 DeepSeek API，十块钱的额度就能用很久！

以下配置适用于 Linux 系统，Windows 中需要先装 Git for Windows（安装时可配置的选择很多，全默认就好）。

获取 API Key

打开 platform.deepseek.com/usage，注册账号后在页面中：

查看使用额度和计费明细。
使用前需先充值。
在左侧 API Keys 页面点击创建 API Key，复制得到的 sk- 开头的字符串。

安装与配置

# 安装
# 先设置国内镜像避免遇到网络问题（推荐全局设置，后面所有 npm 都快）
npm config set registry https://registry.npmmirror.com/
npm install -g @anthropic-ai/claude-code

# 配置（直接执行 / 持久化配置需写入 ~/.bashrc）
export ANTHROPIC_BASE_URL=https://api.deepseek.com/anthropic
export ANTHROPIC_AUTH_TOKEN=sk-你的-key                  # ← 替换成你的真实 Key
export ANTHROPIC_MODEL=deepseek-v4-pro[1m]              # ← [1m] 开启 1M 上下文
export ANTHROPIC_DEFAULT_OPUS_MODEL=deepseek-v4-pro[1m]
export ANTHROPIC_DEFAULT_SONNET_MODEL=deepseek-v4-pro[1m]
export ANTHROPIC_DEFAULT_HAIKU_MODEL=deepseek-v4-pro[1m]
export CLAUDE_CODE_SUBAGENT_MODEL=deepseek-v4-pro[1m]
export CLAUDE_CODE_EFFORT_LEVEL=max
export CLAUDE_CODE_DISABLE_NONESSENTIAL_TRAFFIC=1
export CLAUDE_CODE_DISABLE_NONSTREAMING_FALLBACK=1

# 使用
cd xv6-riscv
claude                    # 启动
claude --resume           # 恢复上次会话
进入会话输入/resume        # 选择需要恢复的对话
claude --dangerously-skip-permissions   # 开启全自动不需要确认的模式

API 额度

以上配置走的是 DeepSeek API（非 Anthropic 官方），需要在 DeepSeek 平台先充值才能调用。