每周分享第 15 期

继续沉迷写 OS 嵌入 graphics for rust 可以绘制 bmp 了 https://wapl.es/rust/2019/03/04/embedded-graphics-0.4.7-bmp-support.html rustup component history 方便 nightly 日期选择 https://rust-lang.github.io/rustup-components-history/index.html grpcurl 用于 grpc 调试 https://github.com/fullstorydev/grpcurl grafana 6.0 is out http://docs.grafana.org/guides/whats-new-in-v6-0/ 康哥推荐的写论文工具: https://github.com/stsewd/ieee-pandoc-template

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每周分享第 14 期

最近沉迷写 OS ,没怎么搜罗新的东西( 用 Docker 做交叉编译 https://github.com/dockcross/dockcross#dockcross tar inplace extraction 有意思的思路 https://gitlab.com/antonok/taro los 16.0 发布 基于 Android Pie https://lineageos.org/Changelog-22/ Rust 1.33.0 Pin 进入 stable https://blog.rust-lang.org/2019/02/28/Rust-1.33.0.html Rust 用于编写 cli 软件的工具库 https://rust-lang-nursery.github.io/cli-wg/index.html 自动使用 CI 发布二进制 prebuilt 的模板 https://github.com/japaric/trust 转换 gif 到 xlsx 很神奇 https://github.com/pugwonk/gif2xlsx/blob/master/README.md Go REPL https://github.com/cosmos72/gomacro 基于区块链的论坛海星 其实是区块链数据库 https://github.com/CovenantSQL/CovenantForum Rime emoji 嵌入输入法 https://github.com/rime/rime-emoji 一个神奇的数据库 https://github.com/mit-pdos/noria 一个讲内核的 gitbook https://richardweiyang.gitbooks.io/kernel-exploring/ 用 React 写桌面控件 http://tracesof.net/uebersicht/

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在 rCore 上运行 nginx

阿 西 吧 nginx 终于能在 rCore 上跑了 orrrrrrrz 通过这半个多月来的大量开发,我和王润基 @wangrunji0408 学长算是终于完成了第一个 milestone:跑起来一个 nginx 。遇到了很多困难,大概有这些: syscall 实现不全。各种方面都缺,然后 nginx 在编译的时候又检测到比较新的 OS 版本,所以很多 syscall 都用了新的来替代老的,例如 readv/writev pread/pwrite accept4 等等,所以这方面做了一些工作。另外,还有很多新的 syscall 进来,太多了我就不细说了,基本上一个commit做一点一个commit做一点这个样子。 nginx 用到了 SSE 的寄存器 xmm ,但是之前是没有开的。所以把 sse 打开,然后切换上下文的时候把 sse 通过 fxsave 保存和 fxrstor 恢复(有意思的是,as居然不认这俩,只好手动写字节码),然后为了 16bit 的对齐又写了几行汇编代码。这块问题不大,今天一会就搞定了。但是如果要性能更高一些的话,可能需要在第一次使用 xmm 的时候再开始保存,大概就是加一个bit的事情。 文件系统有点崩。实现还是有很多 BUG ,表现就是需要经常重新 mksfs 一下,再重启加载完好的 fs ,有时候强制关机一下就又崩了。 内存管理做了一些改变。为了实现更加完整的 mmap mumap 和 mprotect ,又发现了一些新的 BUG 在里面,然后慢慢修复了。就是实现的有点粗暴。 死锁问题。这个其实现在还会出现,只是还没调出来,也不会百分百出现。我们计划在锁上面做一些死锁检测,例如记住是谁上锁的,等等。现在就遇到一个很玄学的死锁问题。 然后代码也是一边在写一边在重构吧,很多地方现在都写得很粗暴,FIXME和TODO留了很多,很多地方也写得不够优雅。以后再慢慢重构+优化吧。 截图留念: 再往前的话,还有很多小的问题,例如网卡的中断启用了但没有改 mask ,所以啥也没收到,靠 QEMU Tracing 找到问题。还有一个很有意思的现象,就是如果 elf 的 program header 没有 phdr 这个项的时候,我们发现,可以通过第一个load(如果加载了完整的 elf 头的话),我们可以从这里推断出 phdr 的地址(load的虚拟地址加偏移),然后丢到 auxv 里去让 musl 配置 tls。总之这些都解决了。也不用去考虑兼容 litc 了,已经全部向 linux 靠拢了,稳。

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实现网络的 syscall

有了网卡驱动,接下来要做的就做网络的 syscall 了。为了测试,首先在 busybox 里找可以用来测试的 applet ,由于没有实现 poll ,所以 nc telnet 啥的都用不了。最后选择到了 ping 和 pscan 上。 ping大家都很了解,pscan就是一个扫端口的,对一个ip连续的若干个端口发起 tcp 请求。这就要求我提供 raw socket和tcp socket状态的支持。由于网络栈本身是异步的,但 read connect 这些函数在不调 setsockopt 的前提下又是同步的,然而现在又没有 signal 可以用,要是 block 了就再也出不来了。于是就采用了 Condvar 的办法,拿一个全局的条件变量,当 poll 不到内容的时候,先把线程拿掉,等到网络栈更新了,再恢复。这样至少不会把 cpu 也 block 住。 然后就是把 socket 部分改了又改吧,数据结构的设计改了几次,为了解决 ownership 问题上锁啊也有点多,但是也更细了,虽然实际上可能没有必要,因为上面还有大的锁。不过性能还不是现在考虑的重点,关键还要先把 send recv accept bind listen 啥的写得差不多了,然后还有把 poll/select 实现了,这个很关键。 中间遇到的最大的坑就是,接收 pci interrupt 的时候总是啥也没有,然后靠万能的 qemu trace 发现,原来是 mask 掉了,所以啥也收不了,然后最后的解决方案就是用 MSI Interrupt #55 搞定了这个问题。至于为啥是 55 呢,因为 23 + 32 = 55 啊(误

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每周分享第 13 期

今天还是早点发吧 Rust concurrent work-stealing queue 可能可以放到调度器里用 https://github.com/kinghajj/deque 支持信用卡/时间等格式信息的输入控件 https://github.com/nosir/cleave.js Rust 的简单 http server https://github.com/svenstaro/miniserve Coroutines & Modules Added For C++20 http://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Coroutines-Modules-CPP20 Implementing TCP in Rust (part 1) https://www.youtube.com/watch?v=bzja9fQWzdA 一个类似 Vuetify 的框架 https://buefy.org/ systemd tmpfiles.d 用于管理特定的临时文件夹 https://www.freedesktop.org/software/systemd/man/tmpfiles.d.html 获取 ASN 信息的 API https://bgpview.docs.apiary.io/#reference/0/asn-prefixes/view-asn-prefixes Rust getter/setter generation https://github.com/Hoverbear/getset Golang 1.12 发布:TLS 1.3 http://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Golang-1.12-Released 一个笑话 https://redd.it/aux77g Rust 的 STM https://github.com/mtak-/swym 自动同步视频和字幕 https://github.com/smacke/subsync 用于快速开发的 http server https://zeroserver.io/ 一个自动加载的 http server https://github.com/tapio/live-server 用 markdown 写 presentation 在线版 https://github.

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使用 Rust 实现 e1000 驱动

是的。我又来了。上次做了使用 Rust 实现 VirtIO 驱动之后,继续往 rCore 加更多的驱动支持。由于现在工作重点是 x86_64 下的 syscall 实现,所以选了一个比较有代表性的驱动 e1000 来实现。其实如果只是为了在 qemu 下运行的话,其实只需要支持 virtio-pci 就可以了,原来的 virtio-net 直接拿来用就可以了。 为什么挑 e1000 呢,一方面是支持的设备多,有真实硬件可以测试,虽然不一定要裸机上跑,但是可以通过 PCI passthrough 来测试驱动的正确性。另一方面是网上的资料比较多,有现成的简单的代码可以借鉴。这次主要借鉴了三个来源:一是 Biscuit OS, 二是 Judge Duck OS ,三是 Linux 。 首先是实现了简单的 PCI 总线的枚举,然后找到对应的设备,激活,并且找到映射的内存地址,然后把原来 C 语言的实现搬运到 Rust 中。这个过程中遇到很多坑,例如一开始我以为内核里 pa 和 va 是一个固定的偏移,不过多次尝试后才发现这个假设只对 riscv 平台里的实现成立。 这个时候就可以收到外面给进来的以太网帧了。接着就是把它接入到 smoltcp 的 API 中。但是发包又不工作了,尝试了很多次,各种方法也不行。其中特别要提到的就是 qemu 的 tracing API ,它在帮助我调试之前的 virtio 驱动和这次的 e1000(e) 驱动中起到了很大的帮助。不过,遗憾的是,发包相关的代码里的 trace 不足以让我找到问题的所在,我只好采用了最后一招: 下载 QEMU ,自己改,然后自己编译。 这个方法果然很有效啊,经过简单的几个修改,很快就定位到问题所在了,原来就是一个简单的错误,把 4 写成了 8 。这个过程中我也发现 QEMU 在 incremental build 的时候似乎会 segfault ,我没管这么多,反正编译也不慢,次数也不多,每次 clean 再 build 问题也不大。

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每周分享第 12 期

看脑王迟到了( Rust Embedded Graphics 库 https://github.com/jamwaffles/embedded-graphics Wireguard for macOS https://lists.zx2c4.com/pipermail/wireguard/2019-February/003853.html Wireguard-go UI https://github.com/aequitas/macos-menubar-wireguard T2 逆向 https://duo.com/labs/research/apple-t2-xpc 脑王剪辑 https://www.bilibili.com/video/av43972717 dram 推荐的工具 notion.so 带授权和审计的 sudo https://github.com/square/sudo_pair rust 的 manpage 生成器 https://github.com/rust-cli/man 才发现 Github 有 Project 功能 https://help.github.com/en/articles/about-project-boards rust 的 elf/macho 生成 https://github.com/m4b/faerie rust 的 elf/macho/pe 读取 https://github.com/m4b/goblin rust 的 glob 实现 https://github.com/rust-lang-nursery/glob 基于 BoringSSL 的 rust 加密库 https://mundane.googlesource.com/mundane 从 linux 交叉编译到 macOS 的方法 https://github.com/tpoechtrager/osxcross cargo-deb 后又有了 cargo-rpm https://github.com/RustRPM/cargo-rpm 自带 diff 的 assert_eq 宏 https://github.

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预告 Learn-Project 4.0 版

不知道大家听没听说过 Google Chrome 有个插件,叫做 Learn Project ,是一个网络学堂的改良前端。不过,随着网络学堂的不断更(xia)新(gao),它已经不再适用于现在的版本。于是,哈利橙(@Harry_Chen)决定利用寒假时间,在今天(2.17)之前完成 Learn Project 4.0 的开发。为什么叫 4.0 呢,因为哈利橙课程的 GPA 众数是 4.0 。这个版本采用先进的 React 框架编写(Vue 塞高),使用了 Material Ui 作为界面框架(这我觉得可以),目前的一个参考图(图源哈利橙): 看那满眼的高分数,希望 Learn Project 4.0 能在 flag 倒下之前完成。

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每周分享第 11 期

对不起迟到了( Google 的 fuzzing 家族又来了个新成员 太喜欢造轮子了 https://github.com/google/clusterfuzz 有趣的文本生成工具 https://github.com/TheBerkin/rant 又一个 side channel attack https://www.nccgroup.trust/us/about-us/newsroom-and-events/blog/2019/february/downgrade-attack-on-tls-1.3-and-vulnerabilities-in-major-tls-libraries/ 来自 Prof Fan 的一个 cf dns 权限限制分发的工具 https://github.com/ProfFan/cloudflare-proxy-rs 部署到了我的博客的小工具 大家体会到了吗 https://instant.page/ 教育性质的 C on web https://vasyop.github.io/miniC-hosting/ 激活清华教育版 win10? –> dig +short TXT win10.harrychen.xyz windows95 v2.0 发布(误 https://github.com/felixrieseberg/windows95/releases/tag/v2.0.0 已经部署到 tuna 的 rustup-mirror crate https://github.com/jiegec/rustup-mirror Forth 也能有 http 服务端框架 http://www.1-9-9-1.com/ bartender 的开源替代 实测可用 https://github.com/Mortennn/Dozer 给不支持 pac 的客户端在 http proxy 上套一层 https://github.com/williambailey/pacproxy

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近来做 Stanford CS140e 的一些进展和思考(9)

距离上一篇 CS140e 系列文章已经过去了很久,距离第一篇文章过了一年零几天。在后来这一段时间内,CS140e 结束了课程,又开始了新一年的 winter 2019 课程,迎来的却是 C 版本的 CS140e ,不禁让人感到失望。还好,Sergio Benitez 放出了原来的 CS140e 的镜像,如果大家仍然想回去查看原版优质的 CS140e ,可以点进去参考。 后来因为机缘巧合参与到了清华的 Rust OS 课程,又想到回来把原来的 CS140e 进行更新,于是顺带把跑在 QEMU 下的一些需要的工作给做了,另外把 Rust nightly 版本更新了(一年前的 nightly 还能叫 nightly ?),才发现标准库变化还是蛮大的,由于 nightly 版本变了,而且原来是内嵌了一个阉割过的 std ,所以主要是从新的 std 里抄代码到内嵌的 std 中。另外,原来的 xargo 也不再维护了,转而使用 rust-xbuild 进行交叉编译。 然后又顺手实现了 backtrace 和从 backtrace 中配合 dward symbols 找函数名的功能,不过实践证明,这些东西还是 addr2line 做得更好,所以也就没有做下去,在 relocation 上也是遇到了各种问题。这个经验也是应用到了 rCore 那边。 再之后也就是寒假写驱动了,见之前的一个博文,我就没有在 CS140e 上去实现它了。有时间有兴趣的时候再考虑做一下 Raspberry Pi 的网卡驱动吧。 写于迪拜雨天。

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