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ye-junzhe 总结报告

source/_posts/2023开源操作系统训练营第二阶段总结-叶钧喆.md

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+title: 2022开源操作系统训练营第二阶段总结-叶钧喆
+date: 2023-11-02 18:39:42
+categories:
+    - report
+tags:
+    - author:ye-junzhe
+    - rcore-lab
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+# 第二阶段总结
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+## 学习感受
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+- 在参加rCore训练营之前，对于操作系统的相关知识我是比较模糊的，在平时的编程中往往只是简单用到一些比如协程、多线程、原子计数、互斥锁等等编程语言提供的编程模型，对于其内在实现基本一知半解，而在这次阅读了rCore相关教材之后，对这些函数背后所隐藏的机制有了更深的了解。在训练营的过程中，因为之前有用Rust经验，所以第一阶段Rustlings能够比较快速的解决，但是到了第二阶段，因为对于相关知识比较陌生所以做的比较慢一些，unsafe Rust、risc-v汇编这些平时接触非常少，所以在阅读相关代码的时候要查阅较多资料。目前虽然完成了第二阶段晋级的目标，但是感觉前方未知的领域更加宽广。
+- rCore依托于Github的授课方式也让我大开眼界，第一次知道Gihub Classroom这个服务，老师们围绕OS的学习建立的这一整套学习方式（Github Actions、排行榜、直播课网站），不仅仅局限于书本，把计算机专业和教学的完美结合到一起。同时rCore的社区感觉也已经很庞大了，已经有许多人做出了自己的贡献，虽然我目前还没有厉害到可以给rCore提PR，但是希望以后可以。
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+## 学习总结
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+- 其实我学习Rust的开端比较早，就是看到各大视频网站有很多关于Rust如何安全的宣传视频，当时也没有适用场景和刚需，单纯出于好奇就开始了自学，在学完之后也就仅限于用来做一些比如Advent of Code的编程题，但是其间经常由于Rust严格的检查而被Rust折磨🤣。rCore把Rust用到了系统级的编程领域，难度更是加大了，因为要理解这些代码，首先要理解其背后隐含的OS设计思想，这些就是我对于Rust学习的感受。
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+## Lab总结
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+### Ch3 Lab 
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+第一次做OS相关Lab，在起步时熟悉整个代码框架是比较重要的，这样在做题时才能找到相关的接口，Ch3 lab主要关于task info的获取，需要编写函数来获取每个task的相关信息。
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+- 为TaskControlBlock增加field
+    - start_time: usize
+    - syscall_count: [u32: MAX_SYSCALL_NUM]
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+- os/src/task/mod.rs
+1. 为TaskManager实现syscall_count_increment()
+    主要逻辑：
+    - 使用match来匹配syscall id，从而决定增加conut的对象。
+    - 并在trap_handler中调用。
+2. 在run_first_task()中使用get_time_ms()获取当前时间
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+- os/src/syscall/mod.rs
+1. 为TaskInfo实现reveal()
+    主要逻辑：
+    - 计算运行时间
+    - 从Task Control Block中获取task info
+    在sys_task_info()调用
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+### Ch4 Lab
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+在初读关于内存空间的内容时经常一头雾水，各种术语经常忘了意思，需要经常翻速查表、文档和笔记。
+因为地址空间的跳转，所以之前的trap的实现也要修改。
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+- os/mm/memory_set.rs
+    - mmap
+        - 将vpn与ppn关联，从遍历整个VirtualPageNum，若已存在对应pte，则返回失败，若不存在则分配ppn
+    - munmap
+        - 将vpn从page table移除
+
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+- os/syscall/process.rs
+    - sys_get_time()
+        - 用 translated_byte_buffer 将用户地址转换为对应的物理地址，然后读取TimeVal大小的内存
+    - sys_task_info()
+        - 同理先转化为对应物理地址，然后读取TaskInfo大小的内存，就可以获取task_info
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+### Ch5 Lab
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+Lab 5实现spawn和stride调度算法，spawn一个子线程需要创建一个新的TaskControlBlock，然后再push到当前任务下
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+- os/syscall/process.rs
+    - sys_spawn()
+        - 首先获取app data(get_app_data_by_name), 再根据data生成新的task
+    - sys_get_priority()
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+- os/task/manager.rs
+    - 实现stride算法
+        - 对TaskManager的ready_queue进行迭代，使用min_by_key()找到当前最优先的TaskControlBlock