Add 2024秋冬开源操作系统训练营第四阶段总结报告-XiangyuTu

Author: XiangyuTu

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+title: 2024秋冬开源操作系统训练营第四阶段总结报告
+date: 2024-12-22 01:15:00
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+    - author:XiangyuTu
+    - repo:https://github.com/XiangyuTu/aruntime
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+作为常年开发网络程序的我，对异步、并发操作却仅仅停留在使用层面，这对我来说是一件长期的困扰。于是在第四阶段，我毫不犹豫地选择了“基于协程异步机制的OS”方向。在这个方向上，我学到了很多新的知识，也遇到了很多新的问题。
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+## 第一周
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+第一周的任务主要是了解 Rust 中异步的基本概念，通过阅读资料，我了解到了 Rust 中的 `async` 和 `await` 关键字背后的原理，并且了解到了如何实现有栈/无栈协程。过去我只了解过有栈协程，而无栈协程对我来说是一个全新的概念，其 LLVM Generator 的实现机制让我感到十分精妙。在这一周中，我主要是通过阅读资料和代码来了解这些概念，对于这些概念的理解还不是很深入。
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+## 第二周
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+第二周主要的工作是阅读 Tokio 代码，我阅读了 Tokio 的 `net`、`signal` 和 `sync` 模块，我将部分代码的分析记录在了共享文档中，这些代码的阅读让我对异步编程有了更深入的理解。
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+## 第三周
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+第三周通过阅读 `epoll`、`io-uring` 等相关资料，我了解到了异步 IO 的原理。通过阅读 `async-io` 和 `polling` 的代码，我了解了 `epoll` 在 Rust 异步运行时中的运用，而通过阅读 `monoio` 和 `tokio-uring` 的代码，我了解了 `io-uring` 在 Rust 异步运行时中的运用，这些代码的阅读让我对异步 IO 有了更深入的理解。`io-uring` 的机制起初让我感到困惑，但是在领悟到 `io-uring` 事实上是一个异步的系统调用框架而不是 `epoll` 这样的文件描述符复用机制后，我便茅塞顿开。
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+在阅读了大量相关的资料后，我也着手开始实现一个简单的异步运行时，通过对 [`mini-rust-runtime`](https://github.com/ihciah/mini-rust-runtime) 的学习和修改，我将其中使用 `polling` 实现的基于 `epoll` 的异步运行时改为了基于 `io-uring` 的异步运行时，并初步支持了文件的异步读写。因为使用 `io-uring` 必须从系统调用层面进行编程，抽象层次很低，在查阅了大量资料后我才勉强完成了这个十分粗糙的实现。
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+## 总结
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+毫不夸张的说，这短短的三周我学到了近年来对我来说最有价值的知识，使我对异步编程的理解有了质的飞跃，使我未来能更好地开发出高性能的网络程序。在学习的过程中，我也遇到了很多问题，但是通过查阅资料和请教老师，我都得到了解决。这次训练营对我来说是一次非常有意义的经历，我也希望未来能有机会继续参加这样的活动。