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2023秋季开源操作系统训练营报告-xianyuguai

source/_posts/rcore-2023-autumn-summary-xianyuguai.md

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+---
+title: rcore-2023-autumn-summary-xianyuguai
+date: 2023-11-3 19:40:28
+tags:
+    - author: xianyuguai
+---
+
+# rcore秋季训练营总结   
+
+## 原因
+之前有听说过rcore，然后在发现群友发了这次的活动，
+刚好又因为现在是无业，就想着说报个名写写看，然后就报名
+了
+
+## 实验
+rcore的实验内容主要是5个Lab，是二阶段的主要任务
+
+大概就是这样，下面就是一些个人的碎碎念
+<!-- more -->
+## Lab1
+Lab1的内容是对``task_info``这个syscall的支持，将部分系统
+信息返回给用户，像是用来是给人来熟悉一下rcore用的
+
+## Lab2
+Lab2的话，我认为主要是在引入了pagetable机制后对之前的lab的兼
+容，由于kernel用的pagetable和用户使用的pagetable不是相同的，所
+以需要将user对应的pagetable下的virtual address转换成对应的
+physical address，然后再将内核中得到的数据复制到对应的地址下
+
+新增的对mmap与munmap的支持本身来说难度不是很大，主要也是将
+用户传入的地址map到一段分配好的地址上，或者是将传入的地址从
+对应的pagetable中unmap掉
+
+Lab2这里踩了个小坑，由于需要将physical address转换成slice来将
+对应的内容复制到user virtual address对应的位置，在这个地方，
+rcore提供的的api返回的并不是需要的长度的slice，而是截止到当前
+physical address对应的page的结尾，在复制的时候会出现问题
+
+## Lab3
+主要是在引入process概念后，需要知道如何创建一个process，spawn的
+实现由于已经有现成的api，实现起来还是比较简单的，只需要读入需要
+执行的文件的内容，再创建一个对应的``task_control_block``，并设置好
+他的parent process，然后在他的parent process中加入这个新生成的
+process，使资源能够得到回收就好了
+
+接着就是实现对优先级的进程调度的支持，这个也比较简单，在tcb内部新增
+一个stride和priority用来记录当前进程的使用情况，在调度算法挑选下一个
+执行的进程时，选出stride最小的进程来执行即可
+
+## Lab4
+lab4的实验内容是实现file system对``sys_link`` ``sys_unlink``还有
+``fstat``的支持，由于rcore已经提供了查找需要的inode的api，在实现这
+三个syscall时，还是比较方便的，主要是需要在diskinode中新
+增一个``nlink``用来表示有多少个文件链接在这个diskinode上，同时还
+需要新增一个``inode_num``用来在实现fstat时更方便的得到inode的编号
+
+在写Lab4的时候，由于需要对先前lab内容的兼容，我在
+迁移spawn时遇到了问题，会遇到fs读不出需要的内容，长度
+是0的问题最后的解决方法是在task control block这个结构内
+部新增了一个与原本一样的方法，返回一个指向他的指针，虽然
+还是不知道是什么原理，但是还是解决了
+
+
+## Lab5
+Lab5的主要内容是根据提供的算法来实现死锁检测，主要就是寻找一个
+需求低于现有资源并且还没有结束的process来分配，并假定这
+个process能够执行到结束，释放现在分配给他的资源，在剩下的
+那一部分中继续寻找下一个符合要求的process，直到找不到
+一个还没有结束的process，如果能够找到一个所有process都能过
+完成的顺序，就说明不会出现死锁
+
+Lab5这里有个小坑，由于阅读文档时发现这次的Lab不需要对先前lab的支持，
+在实现完提供的死锁检测的算法后，如果直接进行测试，会发现测试在进行
+到一半时会卡住，出现乍一看会被认为是死锁的状态，但实际上是由于
+测试用例中使用的``sleep``在``userlib``中使用了一个还没有实现的``get time``来
+进行对时间的判断，但由于没有实现``get time``，在实际使用时，测试用例
+会认为时间还没有到，为了不对资源进行浪费，将当前cpu的所有权移交给其他
+进程
+
+## 感受与建议
+
+其实lab4和lab5本来想摸几天鱼再写，后面想了一下，写都写了，干脆先写完，要不
+摸鱼摸着摸着就忘了(很合理吧)，不懂md语法，写出来的效果看着好怪
+
+个人感觉几个实验部分的测试有点弱，比如lab3的测试是并没有对调度算法的优先级
+的正确性进行测试，只是测试调度算法是否能够将几个进程运行到结束
+希望能加入一个faq部分，把大家踩过的坑一起放进去，在其他人遇到这些问题时，不会被
+卡太久
+
+虽然踩到了一些小坑，个人认为rcore是个很好的教学用操作系统，也不会用到
+太多比较复杂的机制，对学习操作系统概念来说是一个很好的项目，尽管国内外对于计算机
+的教学质量有差距，但在这里能看到很多人为了提升国内教学质量所付出的努力
+感谢清华大学的老师和助教们还有本次活动的组织者，为提升教学质量所做出的贡献，希望
+能够在以后看到更多类似的课程与项目