Merge branch 'rcore-os:master' into master

Author: lewiszlw

source/_posts/2024-autumn-stage1-stage2-summarize-ynchicy.md

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+# 一阶段学习体会
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+早就听说过大名鼎鼎的 rustlings， 这次借着 oscamp 的机会来做一做。做的过程中发现 oscamp 的 rustlings 似乎比官方的 rustlings 加了很多私货，难度大了不少，
+但是也的确把编写 很多有用的 rust 特性 和 os 过程中会用得到的一些 rust 的 feature 都涵盖了。在做的过程中，也学习到了很多以前自己没有注意或者使用过的 rust 特性。
+更重要的是，通过一些题目的学习，能摆脱原来写 c++ 的思维，写出一些更 rust 风格的代码,比如返回值多用 Option 和 Result，更多的使用 match 和 if let， 而不是用原来 c++/c 风格的错误判断，
+以及更多的用迭代器等方法。
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+一阶段学完之后，尤其是经历了大量和编译器的斗智斗勇之后，我对 rust 的理解加深很多，也对 rust 带来的相比 c++ 的很多优势有了更深的体会。相信 rust 和 c++ 的学习会互相促进。
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+# 二阶段学习体会
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+本科期间零零散散一致有学过 rust 和 rcore 的一些东西，由于各种各样的事情没能坚持下来。
+读硕士之后刚好又系统学习了一下 rust ，正巧有同学来约我参加 oscamp ， 于是就来参加。
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+如今再做 rcore 感觉要比本科期间轻松了很多。在游刃有余之后，能从 rcore 中汲取的知识也就更多了。
+文件系统的组织方式、并发的实现和管理等，这些本科期间令我头晕转向的知识点，现在都能比较轻松地理解。也能从中窥探出一个真实生产环境下的操作系统是如何设计的。
+
+本次实验中，前四个实验都比较轻松，思路清晰地拿下了。最让我头晕转向的是第五个实验，也就是死锁检测的实现。
+刚开始被银行家算法迷惑，感觉很难实现。后来又做了尝试做了环路检测来检测死锁。但是做的过程中发现环路检测可能比较难处理信号量。于是又回过头来思考银行家算法。
+结合前面尝试做环路检测的过程，觉得只要实现一套类似银行家算法的检测机制就好了。于是把代码全部推翻，从头来过很快就拿下了。
+
+这一次 rcore 学习体验不错，希望接下来的三阶段能学到一些有意思、更贴近实际场景的东西。
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source/_posts/2024-秋冬季开源操作系统训练营1,2阶段总结-路人甲.md

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+title: 2024a-rcore-1，2阶段总结-路人甲
+date: 2024-11-09 14:27:50
+categories:
+  - 2024秋冬季开源操作系统训练营
+tags:
+    - author: lurenjia1213
+    - repo: https://github.com/LearningOS/2024a-rcore-lurenjia1213
+---
+# 前言
+我是来自于海南大学密码科学与技术专业的本科生，对于计算机体系结构方向很感兴趣，但由于学校条件所限，不能满足个人学习需求，所以来参加这个课程 
+
+在之前，我一直对一些东西比较好奇
+
+比如
+1. 盗版激活软件所说的模拟硬件激活
+2. 计算机取证中，DMA技术如何用来解密BitLocker的,DMA外挂是如何实现的(当然，这个漏洞已经被修复),(我觉得，作为一个本科生，不应该只知道表面，而是更深入的了解，正所谓，知其然，知其所以然)
+3. 内核的内存管理
+4. 并发
+5. 动态链接的一些细节
+
+等问题.
+
+
+所以, 我报名参加了这次的操作系统训练营. 
+
+
+# 第一阶段
+我C写的比较多，而且习惯确实不太好，所以在这阶段，也是磕磕绊绊，尤其是在所有权机制上，给了我“不灵活”的印象，我觉得也不算坏事吧，通过尽可能多的约束，把不安全的代码存在的范围尽可能缩小，方便发现问题和解决。
+
+此外 rust的cargo非常好用。
+
+还有，教程使用的rustlings有点旧？我用着是有点不太方便的，貌似没法很好的调试，我依赖于rustings run name这种方式来debug，但是每次都要写那么多，显然有点麻烦 
+
+我通过把如下内容加入 .bashrc，简化了这个操作
+
+
+alias check='rustlings run'
+
+alias hint='rustlings hint'
+
+这样，就可以通过check name的方式检查题目了
+
+
+# 第二阶段
+## Lab 1
+一个简单的多任务系统，我曾经参加过海南大学南海鲨战队的电控培训，看过ucosii的代码，所以这点对我来说还好
+## Lab 2
+这个实验启用了分页机制, 在这次实验之前，看过xv6 内存管理部分的代码，所以还好(这在之前，逆向程序时的内存地址，让我有不少困惑)
+## Lab 3
+进程: 在这地方，我觉得问题不大
+## Lab 4
+文件系统: 这里问题挺多的，做的有点糊涂，不过不管怎么样，能用
+## Lab 5
+多线程: 了解了线程与并发的相关知识，还有银行家算法
+
+# 总结
+通过这门课程我学习到了很多操作系统的基础知识, 这个学期补补计算机组成原理，算法。rust也不熟练，不优雅，还得多练，下个学期二战。
+
+我在此感谢此训练营的组织者和助教们，你们为很多人打开了一个新的天地。

source/_posts/2024-秋冬季开源操作系统训练营第一-二阶段总结-冰轩.md

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+title: 2024 秋冬季开源操作系统训练营第一 & 二阶段总结 - 冰轩
+date: 2024-11-10 16:19:54
+tags:
+    - author: BingXuanOwO
+    - repo: https://github.com/LearningOS/2024a-rcore-BingXuanOwO
+---
+
+## 前言
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+这次加入训练营的前因来自于两位朋友曾断断续续提到了 rCore，以及这个与 rCore 有关的 OS 训练营。
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+关于 Rust，我曾抱着将信将疑的态度。在社交媒体上关于此的风评给我的感受来讲，就好像万物皆可被该语言重写，这个语言能解决一切编程问题。而包括这种偏见在内等原因，我却没有对 Rust 有太多了解。
+
+而至于 OS，我曾因观看过蒋炎岩的 OS 课程而对 OS 略知一二，但却一拖再拖，因各种原因没有完整的学完全部课程以及做完 labs。
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+我想，是时候改变这一切了。我最终报名加入了进来。
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+<--! more -->
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+## PT1. 初次上手 Rust 与 Rustlings
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+在报名之后，接下来的第一个任务便是完成 Rustlings 全部 110 道题目，以此形成对 Rust 初步的认识。Rust 的基础语法适应起来很快，但是最重要的还是适应 Rust 最核心的 borrow，所有权等一系列与 RAII 相关的设计。虽然碍于 Rustlings 篇幅受限，我没能完整掌握这方面，不过这部分知识还是在 rCore 的实验中补回来了的。
+
+最终，我成功完成了全部的 rustlings 题目，并晋级至重要的下一阶段——rCore。
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+## PT2. rCore 之旅
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+接下来要完成的，便是相对而言更为重要的 rCore。一路上磕磕绊绊不少，但还是完成了挑战。
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+首先是 Lab1，Lab1 的任务主要是理清 rCore 原有的代码结构。我在刚看到 rCore 的框架代码的时候，老实讲的确会感觉无从下手。不过，在我花上一段时间了解原本的代码结构，理解调度部分的实现后，就没感觉问题很大了。这中间有个小插曲--由于我一开始看错了题目，我一开始以为 syscall_times 部分记录的是每次 syscall 调用时对应进程运行的时间，但是后来发现其实是每种 syscall 调用的次数。
+
+接下来是 Lab2。因为 Lab2 的框架代码已经提前实现了多种用于内存管理的 struct，我最开始的想法是直接在内存的 PTE 上做文章。但我后续发现，在不对框架原有分配部分不做出大变动的情况下，这种想法似乎并不可行。我好像又有点手足无措，不过思考过后，我最终想到遍历 `MemorySet` 中全部 `MapArea` 区间计算并调整区间的方案，总算实现了 map 和 unmap 的 syscall。
+
+Lab2 中重写 `sys_get_time` 和 `sys_task_info` 的部分就相对容易些，我实现的方案是按照对应函数所需返回值的大小，对于每个可能包含该变量的虚拟页，反查用户空间对应的物理页，并从内核 0x10000 虚拟页处开始分配虚拟页表然后 map 到对应的物理页。Lab2 原本这部分的实现实际上每次 map 后都不会 unmap 掉， 而是在接下来继续 map 的时候从上一次分配的末尾处 map。但在后面的 Lab 中，由于分配量超出预期，从而会导致其尝试 map 已经在别处分配了的 PTE。到问题发现之后，我添加了 unmap 部分，并使分配都从 0x10000 开始，以此解决了问题。
+
+随后便是 Lab3，相对而言其实还算简单，stride 部分只需要参照题目描述实现。而至于 spawn 部分，可以参照已实现的 fork 与 exec 部分，这样照葫芦画瓢也同样能较为轻松的实现出来。
+
+而接下来的 Lab4，由于项目结构又一次进行了变化，引入了一个新的 easy-fs 库，从而又感到了和刚进行 Lab1 时，没法理解代码结构时的头疼。而在进行 Lab4 的过程中，因为不知为何导致的死锁，我又一次头疼不已，甚至一度想放弃。好在最后因为 Rust RAII 的特性，通过封装一层函数的方式，将某个我并不知情的引用自动 drop 掉，才最终解决了问题。
+
+最后，到了 Lab5，rCore 阶段要结束了。虽然这次我并没有选择将检测死锁的部分独立拆分为单独的 crate，但这部分仍然先在裸机上开发，完成后再移植进内核。由于是直接在裸机上开发，整体调试起来也会方便很多。不过话虽如此，在刚开始的时候，由于我开始进行 Lab5 的时间早于这次线程相关课程的上课时间，且题目没有详尽地描写检测死锁的算法，以及对算法的不熟悉，导致我在这里卡住了很久没有进展。不过最后，我确定了题目给出的算法为 Dijkstra 的银行家算法，在不断的了解这个算法后，最终完成了 Lab5。
+
+_至此，一锤定音。_
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+_尘埃，已然落定。_

source/_posts/2024-秋冬季开源操作系统训练营第一二阶段总结-wang-md.md

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+title: 2024-秋冬季开源操作系统训练营第一二阶段总结-wang.md
+date: 2024-11-10 11:14:20
+tags:
+---
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+## 第一阶段总结
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+因为之前已经在学校里学习过Rust的内容，第一阶段更像是起到一个查缺补漏和复习的作用。通过完成Rustlings的100道练习题，对Rust生命周期、所有权机制、智能指针、移动语义等内容有了更深入的理解。
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+## 第二阶段总结
+- lab3: 实现syscall: sys_get_time(), sys_task_info()
+- lab4: 引入虚拟内存/分页机制，重新实现sys_get_time()和sys_task_info(), 实现mmap和munmap
+- lab5: 将task抽象为process进程，实现sys_spawn()和stride调度算法
+- lab6: 新增文件系统，可以将原来在内存中的数据持久化到硬盘上。 实现sys_linkat(), sys_unlinkat(), sys_stat()
+- lab8: 引入thread。实现死锁检测，实现sys_enable_deadlock_detect()
+通过完成5个操作系统的实验，对操作系统的基本原理有了更深入的理解。在实验过程中，我遇到了很多问题，比如在实验四中，我在实现文件系统时，由于对文件系统Inode/OSInode/DiskInode/File之间的关系和概念理解不够透彻，一开始写lab的时候确实是完全不知道该怎么做，也导致了一些错误。于是我认真阅读了实验手册，通过画图和总结，最终完成了lab。
+lab1-3个人认为是相对简单的，几乎每一个的pattern都是先去某个struct添加一个新的field，然后在impl中对这个新的field进行一些需要的操作。这其中还可能涉及用户态与内核态之间的数据传递，比如在lab1中的sys_task_info()函数就涉及到内核态数据到用户态数据之间的传递。
+总之，通过这次训练营，我对操作系统的原理有了更深入的理解，也对Rust的应用有了更多的实践经验。