OS 2019 大实验初稿

OS 2019 大实验部分内容

不仅仅局限在下面的题目, 可参考一下 2018年的OS课大实验. 如果有自己很想做的题目, 可以给老师发电邮阐述一下并与老师协商.

目标
- 不修改测试用例，同时在rcore和Biscuit上运行基准测试用例，并对比性能
- https://github.com/mit-pdos/biscuit/blob/master/biscuit/user/c/litc.c
现状（end）
- （~2019.03.05）初步支持部分cli apps. 由于musl已经支持redis, nginx,目前对litc的支持暂停，主要精力会放在musl一端。
Need To Do，Working In Progress
- 在物理机上运行rcore
- 在内核态支持82599 10G网卡
- 分析，对比并优化rcore性能
- 在用户态支持82599 10G网卡（为此需要内核支持，用户空间的物理内存映射，用户发起DMA操作，用户态中断等探索）
- 设计kernel architecture和usr-ker interface,让kernel component运行在用户态，让user component运行在内核态（如fs, tcp/ip, driver）

目标
- 扩展rcore kernel以支持musl libc需要的syscall, 使得网络,图形等各种rust/c/c++应用(on musl, rust std)能运行在rcore上.
  - 可参考2018 os课程大实验1 [2]
  - (http://os.cs.tsinghua.edu.cn/oscourse/OS2018spring/projects/g13) [3]
  - (http://os.cs.tsinghua.edu.cn/oscourse/OS2018spring/projects/g11)
- 进一步: 支持动态链接库, 支持glibc, 支持rustc在rcore上运行
- 并列: 把rpi3 OR ...打造成一台有GUI用户界面可玩游戏的PC机 (有点象https://www.redox-os.org/)
- 并列: 做出有wifi的高级网络设备
- 并列: 在riscv/FPGA上做出带rcore支持的有网络路由器的的高级网络设备
- 并列: 在labeled cpu(即pard cpu的升级版)支持带新型硬件隔离机制的rcore支持，实现面向real-time/data center的高确定性的OS
现状
- （~2019.03.05）初步支持了musl，特别是实现对socket, TLS的支持，可以在其上运行busybox, nginx, redis(有一定的修改)等。为各位做大实验的同学实现对rcore的改进以支持各种syscall，从而为支持各种应用打下了一个很好的基础。
Need To Do，Working In Progress
- 在编译&运行其他APPs（cli,gui,net,... apps）中，可发现kernel缺少或功能不全/有bug的情况，然后进一步改进kernel

大实验目标
- 将 rcore 完整移植到 MIPS32 Rev II 架构（参加今年龙芯杯）
  - 构建 Rust 在相应平台的工具链
  - 修改所有硬件相关代码（分页，中断等）
  - 移植硬件驱动（首先基于 QEMU 以及 virtio）
  - 保证上述成果（musl on rcore）在 MIPS 上依旧能够正常运行，测试一些程序支持
远期
- 在龙芯实验箱上进行系统设计（DDR 控制器、网络控制器、显示控制器）
- 使得系统能够在龙芯实验箱上启动
- 为龙芯实验箱的硬件移植驱动（包括显示屏、网卡等）

从零开始用rust写blog_OS on x86_64
- 浅显易懂，step by step，手把手地教你用RUST写OS on x86-64
从零开始用rust写OS on riscv32
rcore labs
- 助教与老师写的手把手地教你用RUST写OS on rv32 (alpha，初级，需要不断完善和大家的参与)
- 还有一个可在树莓派物理硬件上跑的（pre-alpha, 初级，需要不断完善和大家的参与）
alpine linux with musl libc
janus linux with musl libc
musl-cross-make
pre-built musl-gcc for all archs