2024秋冬季开源操作系统训练营第三阶段总结-shj

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+title: 2024秋冬季开源操作系统训练营第三阶段总结-shj
+date: 2024-11-31 11:11:11
+categories:
+    - 2024秋冬季开源操作系统训练营第三阶段总结
+tags:
+    - author: Foreverhighness
+    - repo: https://github.com/Foreverhighness/oscamp
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+## Submit Blog
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+`rcore-blog` 这个 repo 已经挺大的了，网不好的 clone 下来还挺费时间的。
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+实际上可以直接在 Github 上写东西提 PR 不需要本地 clone 下来，Github 网站本身就提供了这样的功能。
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+打开 [`rcore-blog`](https://github.com/rcore-os/blog) 项目主页，在绿色按钮 `Code` 左边有个 `Add file` 的按钮，可以直接用 `Create new file` 写所需要的 Blog 或者用 `Upload files` 直接上传写好的 md 文件。
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+需要注意的点是要切到 `rcore-blog/source/_posts` 这个目录下，不然文件的位置不对。
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+虽然直接在网站上写，文件里的内容还是要注意一下加上 Blog 需要的分类/标签/作者信息等，这些东西随便打开一个 md 文件复制一下就行。
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+缺点是数学公式支持和插入本地图片可能麻烦点。
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+注意一下 Commit changes 里上面是 Commit message, 下面只是辅助描述，一般只用改上面就行。
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+## print_with_color
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+引用了我很喜欢的一个库 `ansi_rgb`, 秒了。
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+## hashmap
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+在 axstd 里开个 `mod collections`, 再引入 `hashbrown`, 秒了，
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+## alt_alloc
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+测试里实际上没有用到 Page alloc 的接口，写完 Byte alloc 就通过了。
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+## rename and mv in shell
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+有意思的来了，实际上 `fs::ax_rename` 没有很好的处理 './' 和 '/' 这些前缀后缀。
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+我认为在 shell 的逻辑里处理文件访问文件名是一个错误的抽象，因此我写的时候决定不在 shell 代码里处理路径问题。
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+观察到 ls 命令可以处理前缀后缀，一路跳转后决定在 `modules/axfs/src/fs/fatfs.rs` 中 `DirWrapper::rename()` 中进行处理，刚好旁边就有 `remove` 方法可以参考。
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+## lab1
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+觉得没意思就没写，看群里大佬们玩挺花的，我自己想能不能玩点 hack, 最后确认到 main 地址是可以获取的，main 的 text 内存是可读可写的。
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+也就意味着可以整花活来跳转到自定义的 `main` 函数当中去，但是想到这样就要做 platform 的适配，感觉工作量并不小，就没整。
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+## set populating to false
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+从 `AddrSpace` 为入口开始找参考的辅助函数，发现直接就有 `handle_page_fault` 可以用，一调用就过了，看看 m2 的参考才知道 `user` flag 的作用。
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+## mmap
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+这个练习用到的 api 挺多，需要找找 `find_free_area`, `api::fs`, `LinuxError`, `AxError`.
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+因为 rust 没有 goto, 所以错误处理需要包一层 `fn() -> Result`, 这样才能用 `?` 来减少代码量。
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+`?` 只能在 `Result` 和 `Option` 上用就已经很强大了，如果 [`try_trait_v2`] 稳定了都不用包一层 fn 了，不敢想象有多爽。
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+[`try_trait_v2`]: https://rust-lang.github.io/rfcs/3058-try-trait-v2.html
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+# simple hypervisor
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+这个练习不错，有一定难度。
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+首先处理 `csrr a1, mhartid` 这条指令。
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+尝试了下直接用 `asm!("csrr {rd}, mhartid", out(reg) rd)` 进行代理，不过如我所料的是 hypervisor 也没有 M 权限，所以不能这样弄。
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+但是可以注意到 `mhartid` 的语义是 cpu id, 所以可以直接用 `axhal::cpu::this_cpu_id()` 的值就行。
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+不过事实上根据语义应当返回的值是 vcpu id, 也就是 hypervisor 让 Guest 看到的 cpu_id, 但是我懒得添加相关的逻辑了。
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+把值写到上下文的 `a1` 寄存器之后需要把 `spec` 也加上指令长度。
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+然后处理缺页，注意到 `src/task.rs` 里有 `TaskExt` 的定义，并且压根没用上，可以知道大概需要用上。
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+但是我偷懒没去用，而是直接改了 `vmexit_handler` 和 `run_guest` 的接口，加一个 `uspace` 参数，这样就能在 `vmexit_handler` 里修改页表了。
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+对于一个内核来说，所有内存地址都是可以访问的，所以直接用 `uspace.map_alloc()` 就行了，权限可以全加上。
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+一个很有意思的点是 hypervisor 寻址用的是 `satp`, Guest 机器寻址用的是 `hgatp`. 所以写入用 `uspace.write` 来进行。
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+## Emulator mode device
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+直接把注释去掉就能通，所以改起来挺简单的。把 `populate` flag 置为 false 会导致 `Supervisor Page Fault` 错误。
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+刚好文件里就直接给出了一个 `load_vm_image` 辅助函数，直接拿来用把参数改改就完成了。`size` 可以通过 `fs::metadata` 来获取。
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+之前提到过 aspace 目前不支持 File 类型的 Backend, 不然就可以把 `populate` 置为 false 了，会快上不少。