rCore 到 zCore 的功能迁移组相关文档记录

本仓库内容包含：

• 相关链接，如每日记录文档、相关 issue 和 pull-request，相关资料目录；
• 每人已完成的目标和未来的计划；
• 简单的工作记录，可以让同伴大致了解每天完成了什么工作；
• 相关的分析和报告文档等

Group wiki: 2020年操作系统专题训练大实验-移植rCore内核功能到zCore

移植程序使用方法：usage.md

最终报告：report.md

演示文档：report.pdf

组员每日记录文档

• 李宇
• 郑权
• 郑昱笙
• 许善朴
• 曾广仕

组内分工和计划 checklist

• 郑权：
  • 实现更多 zircon 系统调用
    • 实现 zx_thread_read_state
  • (尝试）用 Rust 实现的 relibc 替换预编译的 libc
• 许善朴：
  • 为系统调用编写测试
  • 完善文件系统
• 郑昱笙：
  • 给linux相关的三个模块增加文档
    • linux-loader
    • linux-syscall
    • linux-object
  • 完善文件系统相关
    • select syscall
    • 时间相关系统调用以及 touch 创建文件
    • 修复环境变量问题
  • 进程间通信机制
    • pipe 系统调用
    • 信号量系统调用
    • 共享内存系统调用（大概能跑，继续完善）
  • 系统调用的单元测试
    • 使用 busybox 的命令进行一定的测试（已完成部分）
    • 完善系统调用单元测试的框架
    • libc-test
• 李宇：
  • 移植 shell
    • 实现 stdin
      • 实现 EventBus
    • 实现 sys_poll
  • 移植 Rust 工具链
  • 移植 GCC
• 曾广仕：
• 对接文件系统

参考链接

感觉这一组做的工作可能会对我们有不少参考意义： https://github.com/rcore-os/rCore/tree/master/docs/2020_OS/g2

当前进度简要记录

郑权:

在读 zircon-object 代码，尝试实现 zx_thread_read_state， 还没有成果。计划：

zircon-object 中大量使用了 rust 的 async 语法，学习之

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李宇：

记一点东西给大家参考，也是我前几天的研究成果

1. zCore 文件系统位置：zCore/rootfs/

2. 交叉编译到 zCore 的命令：

   gcc -Wl,--dynamic-linker=/lib/ld-musl-x86_64.so.1

   或者

   musl-gcc -pie -fpie

   或者直接在 Alpine Linux 中编译

3. 将程序迁移到 zCore 的方法：

   1. 安装 docker 或虚拟机
   2. 在 docker 或虚拟机内安装 Alpine Linux 操作系统
   3. 在 Alpine 操作系统内使用 apk add 命令安装需要的包
   4. 将该程序二进制及其依赖的库复制出来即可，具体文件可以去 Alpine 官网的 Packages 部分查询

20200806：

• 在 LibOS 中实现 stdin 成功，也添加了一些必要的系统调用：#131

20200807：

• 在 LibOS 中移植 shell 勉强成功，可以运行内置命令

20200812：

• 在 QEMU 中实现 stdin 成功：#143
• 此外，我把可以迁移的程序放到仓库里了：migration

20200813：

• GCC 在 LibOS 中移植成功，编译时需要加 -pie -fpie 参数

20200816：

• 修复了 sys_wait4 的 bug，现在 shell 在 QEMU 中可以勉强正常运行，不会因为 sys_wait4 而阻塞：#150

20200817：

• 添加了信号相关的系统调用，一点尝试：#155

20200819：

• 将 sys_pipe 改为 sys_pipe2，一点尝试：#157

• GCC 在 QEMU 中移植成功，使用前需要：

  1. 修改 linux-syscall/src/lib.rs，让 Sys::VFORK 执行 sys_fork
  2. 修改 zCore/src/memory.rs 第 20 行，把 16M 的内存改为至少 64 M
  3. 将 x86_64.img 调整到合适大小，方法：

     dd if=/dev/zero of=tmp.img count=800000
     dd if=x86_64.img of=tmp.img conv=notrunc
     cp tmp.img x86_64.img

     其中 800000 可根据需求改为任意数值

  编译时需添加 -pie -fpie 参数

20200820：

• 修复了 sys_poll 的缺陷，现在 rustc 不会再死循环调用 sys_poll 了：#158

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郑昱笙：

20200806：

• 加了 linux-loader 的文档和一点 busybox 相关测试；

20200807：

• 目前已完成系统调用 sys_pipe，添加了测试和文档；
• 增加了单元测试可能的框架

20200808：

• 编译运行 libc-test 成功，思考如何进行自动化测试
• 增加了部分 time 相关系统调用，正在完善

202008010：

• 感觉这部分其实做了一点无用功（虽然也不完全是
• 另外补上了 sys_utimensat，现在可以正常使用 touch 创建文件；

202008011：

• 修改了一点之前犯蠢的测试代码，现在可以使用c语言进行正常的单元测试；
• pull-request: #135 被合并啦

希望之后有人能一起来完善单元测试：

1. 在 linux-syscall/test 文件夹里面编写 c 语言的测试程序，可以使用 assert 函数判断是否正确；
2. 在 linux-loader 的 main.rs 里面可以这样写：

    #[async_std::test]
    async fn test_pipe() {
        assert_eq!(test("/bin/testpipe1").await, 0);
    }

3. 运行 make rootfs 命令
4. run test

2020/8/12

• 一些文档和杂七杂八的系统调用接口以及测试的打杂的活,具体参考这里：#142
• 已经被合并

2020/8/13

• 这两天也有些时候在解决测量学实验和计算机组成课程的内容，以及其他杂七杂八的考试，所以时间有可能会稍微不那么多一点...

2020/8/14

• 着手修复 pipe 的相关问题，加上了 async-poll 但还是不能正常使用；

2020/8/15

• 提交了一个相关的pr，解决了一下 shell 里面命令执行 path 的问题：#149 ，顺带加了一下pipe

2020/8/16

• 今天去试着跑了一下 libc-test：
  • #152 解决了一个小测试，顺带补了一点文档；
  • 似乎很多没办法通过的测试还是和 symlink 的绝对路径相关；
  • 浮点数运算差异应该可以不用管
  • 部分是系统调用还没有实现或者实现有部分差异；

2020/8/17 - 2020/8/18

• add semaphores related syscalls
• #156

2020/8/20 - 8/22

• pull request: #160
• 添加了共享内存相关系统调用和测试

2020/8/26 - 8/27

• pull request: 164
• 添加了 async select, 并完善了 poll 和 select 的定时机制