2024秋冬季开源操作系统训练营第三阶段总结报告-王一尧

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+title: 2024秋冬季开源操作系统训练营第三阶段总结报告-王一尧
+date: 2024-12-01 12:31:47
+tags:
+    - author:ridesun
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+# 总结
+通过这段时间的学习，我对于Unikernel到宏内核再到HyperVisor有了初步的了解。并且在Lab1中深入到内存管理进行实操，但是由于调试技巧不够熟练，没有及时发现Alloc规律，在完结后才做出来理想的成绩。
+希望在接下来的学习中能够对ArceOS有更深的了解，学习到更多知识。
+
+## Unikernel
++ 单应用
++ 单地址空间
++ 单特权级
+## 层次化(通过features实现)
++ crates(与ArceOS无关的公共组件)
++ modules(ax前缀，与ArceOS绑定)
++ ulib(Rust和C应用程序支持，包括有限的libc)
++ apps
+已实现POSIX调用 arceos_posix_api
+暂未实现rust_std和c_musl
+
+## 灵活配置
+### 最基础例子
+```toml
+[dependencies]
+axstd = { git = "https://github.com/arceos-org/arceos.git" }
+```
+
+```rust
+#![cfg_attr(feature = "axstd", no_std)]
+#![cfg_attr(feature = "axstd", no_main)]
+
+#[cfg(feature = "axstd")]
+use axstd::println;
+
+#[cfg_attr(feature = "axstd", no_mangle)]
+fn main() {
+    println!("Hello, world!");
+}
+```
+
+## 同个模块包含不同实现
+[目前Apps的依赖情况](https://github.com/arceos-org/arceos-apps#list-of-rust-apps)
+
+## 组件之间相互调用
+### 上层调用底层
++ ulib -> modules/crates
++ modules -> modules/crates
++ crates -> crates
+### 底层调用上层和避免依赖循环
+#### crate_interface
+[docs.rs](https://docs.rs/crate_interface/latest/crate_interface/)
+使用Rust FFI调用
+## 应用自定义组件
+**在App层实现自定义组件**
+无需修改已有组件
+### 实现细则
+基于各个modules提供的trait，自己具体实现
+例子：axfs_vfs::{VfsOps,VfsNodeOps}
+#### feature myfs
+```rust
+use crate::dev::Disk;
+use alloc::sync::Arc;
+use axfs_vfs::VfsOps;
+
+/// The interface to define custom filesystems in user apps.
+#[crate_interface::def_interface]
+pub trait MyFileSystemIf {
+    /// Creates a new instance of the filesystem with initialization.
+    ///
+    /// TODO: use generic disk type
+    fn new_myfs(disk: Disk) -> Arc<dyn VfsOps>;
+}
+
+pub(crate) fn new_myfs(disk: Disk) -> Arc<dyn VfsOps> {
+    crate_interface::call_interface!(MyFileSystemIf::new_myfs(disk))
+}
+```
+
+## 方便的单元测试
+cargo test
+
+## Unikernel
++ 单应用
++ 单地址空间
+		共用一个地址空间，不区分用户空间和内核空间
++ 单特权级
+		不区分用户态和内核态
+通常运行在Hypervisor上，由Hypervisor提供运行体之间安全隔离保护
+## 组件->组件化OS
+### 组件
++ 预组建
++ 可复用
++ 封装特定功能
++ 独立实体
++ 通过公开接口与外部通信
+**组件Crate**
+### 组件化OS
++ 基于组件来构建OS
++ 根据应用需求，选择底层（系统引导）、中层（核心功能）、上层（驱动、服务）、顶层（应用）组件来构造
+**组件化OS工厂**
+#### 优点
++ 构建效率
++ 稳定可靠
+	+ 可融合成熟设计
+	+ 发布前经过测试
+	+ 被其他环境验证
++ 安全性高
+## 基于组件构建OS
+只包括App的所有依赖
+对于一个共同流程内的不同操作，将策略从主干中剥离出来，由单独组件处理
+外部接口相同，内部实现不同
+***trait***