OS2018spring-projects-g13 Rustable

http://os.cs.tsinghua.edu.cn/oscourse/OS2018spring/projects/g13

Rust 实现的 Raspberry Pi 3（AArch64）平台 OS

计55 乔逸凡 2015013188

计55 谭咏霖 2015011491

本实验基于 Stanford CS140e 课程实验框架，复现了课程作业内容，并在此基础上参考 µcore 为其添加了物理内存按页分配、虚拟内存、用户进程管理、进程调度等功能，并完成了在 Raspberry Pi 3 上的真机测试。

环境配置

由于开发环境为 rust，首先需要安装 rust：

curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

rust 版本迭代快，因此较新的版本可能会使得本实验无法通过编译。需要将版本控制在 nightly-2018-01-09：

rustup default nightly-2018-01-09
rustup component add rust-src

接着，本实验使用 xargo 包管理器，因此需要安装 xargo：

cargo install xargo

实验包含汇编代码，因此需要 gcc 交叉编译环境（aarch64-none-elf)。

macOS 下可使用如下指令安装：

brew tap SergioBenitez/osxct
brew install aarch64-none-elf

Linux 下可使用如下指令安装：

wget https://web.stanford.edu/class/cs140e/files/aarch64-none-elf-linux-x64.tar.gz
tar -xzvf aarch64-none-elf-linux-x64.tar.gz
sudo mv aarch64-none-elf /usr/local/bin

并设置环境变量：

PATH="/usr/local/bin/aarch64-none-elf/bin:$PATH"

注：kernel 的 ext/init.S 在 Linux 的 aarch64-none-elf-gcc 下会报编译错误，因此 kernel 部分可能无法编译。

如此就完成了实验所需的环境配置。

编译 & 运行

/Rustable/os/bootloader （“伪”bootloader）、/Rustable/os/kernel（os kernel）、 /Rustable/user/user （用户程序）下均可分别编译。以/Rustable/os/bootloader 为例：

cd Rustable/os/bootloader
make

执行上述指令便可完成编译。

将上述过程生成的文件 /Rustable/os/bootloader/build/bootloader.bin 改名为 kernel8.img 并拷入插在 Raspberry Pi 3 上的 sd 卡根目录下，便可完成 bootloader 设置。（需有 CS140e 提供的 config.txt 和 bootcode.bin）

接着，将 Raspberry Pi 3 插入电脑，在 /Rustable/os/kernel 文件夹下便可通过如下命令编译 kernel，并将 kernel 传入 Raspberry Pi 3：

cd ../kernel
make screen

实验复现部分

环境配置

bootloader 与 启动

同步互斥

文件系统

移植 µcore 部分

物理内存管理

虚拟内存管理

进程控制块

用户进程管理

进程调度

Rust 评价