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source/_posts/2023开源操作系统训练营一二阶段总结-李一鸣.md

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+title: 2023开源操作系统训练营一二阶段总结
+date: 2023-11-04 12:00:00
+categories:
+	- report
+tags:
+	- author:neoming
+	- summerofcode2023
+	- rcore-lab
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+感谢老师和主教们提供的精彩课程，让我作为一个已经工作的工程师，在业余时间也能够深刻学习操作系统这门课程。课程内容丰富，技术前沿，把`RUST`， `RISCV` 和`OS`结合在一起，并且提供了完整的实验。经过学习我对操作系统有了很清楚的认识，虽然目前才做完lab3，但是后续会接着把两个实验也给完成。
+<!-- more -->
+
+### lab1
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+
+
+实现`sys_task_info`的系统调用，首先要为`TaskControlBlock`添加两个对应字段:
+```rust
+TaskControlBlocl{
+    /// ...
+    first_launch_time: Option<usize>,
+    syscall_times: [usize; MAX_SYSCALL_NUM]
+}
+```
+之后只要实现对应函数去正确更新这两个字段的值就可以了。
+1. 首先是用`Option`去记录`first_launch_time`，如果是`None`，则用当前的时间去赋值，这样就可以在每次`Task`调度的时候去记录`first_launch_time`。
+2. 在每次进入`sys_call`处理函数的时候去更新`syscall_times`。因为处理的时候可以获取到对应的`syscall_id`。
+### lab2
+
+重写sys_get_time 和 sys_task_info两个系统调用是提醒我们返回值是写在虚拟地址的，所以需要做一次内存转换才把返回值写道正确的物理地址当中。主要使用了`rCore`提供的`translated_byte_buffer`拿到指向物理地址的内存，再把正确的结果写到内存即可。这里也加深了对`rust`中`unsafe`的理解。
+
+实现`sys_mmap`和`sys_munmap`，主要是对`TaskControlBlock`中的`memory_set`进行修改。`memory_set`本身提供了`insert_framed_area`但是没有提供`remove_framed_area`，所以照着实现了一下。之后就可以按照是要求去更新`memory_set`，比较有意思的是要增加`MapPermission::U`。
+```rust
+impl MemorySet{
+    /// Remove framed area
+    pub fn remove_framed_area(&mut self, start_va: VirtAddr, end_va: VirtAddr) {
+        let mut target_area =
+            MapArea::new(start_va, end_va, MapType::Framed, MapPermission::empty());
+
+        target_area.unmap(&mut self.page_table);
+        self.areas
+            .retain(|area| area.vpn_range.get_start() != target_area.vpn_range.get_start())
+    }
+}
+```
+### lab3
+
+还是首次体验`git cherry-pick`，再次感谢清华提供的优秀课程，质量真的很高！`sys_get_time, sys_task_info, sys_mmap, sys_munmap`的实现都类似，实现`sys_spawn`我仔细读了`fork, exec`的代码，很自然就做出来了。
+
+问题来到了`Stride`调度算法的实现上，一开始觉得逻辑不复杂，就是添加`TaskControlBlock`的`stride`字段，然后从队列中找到`stride`最小的执行。但是执行起来就发现有死循环，仔细读了文档发现还提到了时间片的概念。所以新增了`time_slice`字段，并且更改了调度逻辑，每次时间中断触发之后会先更新`time_slice`再决定进步进行调度。实现过程中也发现了`min_stride`的逻辑有问题，一开始认为`stride`最大值等于`BIG_STRIDE`，实际并不是。
+```rust
+    let mut min_stride = BIG_STRIDE;// Bug! should use usize::MAX
+    for tcb in self.ready_queue.iter() {
+        let cur_stride = tcb.inner_exclusive_access().stride;
+        if min_stride > cur_stride {
+            min_stride = cur_stride;
+        }
+    }
+```
+当实现完`slice`和修复`min_stride`的BUG之后，直接通过！