二十八画生征友:一起来通关6.S081/6.828吧~

(标题是一个危险的致敬)

6.828 Operating System Engineering是MIT久负盛名的一门操作系统相关的课程。这门课程有多牛呢?举个例子,以陈海波老师为首的上海交通大学IPADS实验室可以说是国内最强的操作系统相关实验室之一,而陈海波老师等人在他们读博的时候(早在2005年左右)就完成了6.828课程的学习,甚至还以6.828的JOS系统为基础开发了Corey操作系统,并发表了一篇ODSI2008论文Corey: An operating system for many cores,该论文也是陈老师至今引用最高的论文。而后,IPADS老师也基于6.828的资源,在上海交通大学软件学院开设了多年操作系统课程。

然而,在此之前,这门课程一直是参杂着操作系统的知识学习与前沿research内容一同教学。这样有一些问题:对于打基础的本科生或低年级研究生,前沿research的研究似乎有些难度过大而又不那么必要,而打扎实基础更为重要一些;对于高年级研究生与博士生,他们又往往早就有扎实的基础,再过一遍这些基础也许会有些浪费时间。因此,MIT今年决定将其拆为两门课程,分别是6.S081(Introduction to Operating System)和6.828(也许是Operating System Research Seminar),而让两门课程分别适配不同的受众人群。新的6.S081对于意图补基础的同学无疑是一门更为合适与smooth的课程。更重要的是,今年这门课程决定开放课程视频!(大家再也不用看同学偷偷录的山寨视频了)顺带一提,今年是极为特殊的一年,MIT大量开放了课程的视频,如6.824、6.826、6.828等等,这对于广大学习者无疑是一个福音。大家直接在 课程主页上就能看到全部的课程资源,还包括视频,惊喜不惊喜~~

顺便讲一个有趣的八卦。6.S081一位授课教授 Robert Morris是互联网蠕虫病毒的发明者。当年Morris是康奈尔大学的一名学生,写了个小的实验程序即蠕虫病毒玩,据说他是想用蠕虫病毒“测量互联网的规模”。但是他又怕被抓,就选择了在MIT释放了蠕虫,以掩盖他是来自于康奈尔的事实。结果这个病毒造成了巨大的损伤。Morris受到审判,并被定罪违犯了1986年的《计算机欺诈及滥用法案》(他也是第一个适用于该法案的人)。经过上诉,他被判3年缓刑、400小时社区服务及10,000美元罚金。Morris也许是处于内疚(大雾),后来就去MIT担任教授至今。

八卦讲完了,那么来说说我写这篇文章的目的是什么。在我之前的一篇学习CS144的文章中我有提到自学网课的一个大问题是没有TA以及同学可以交流。所以当时建议大家自学网课的时候也可以找一些小伙伴一起学,搞一个“虚拟课程”甚至是“虚拟大学”。这篇文章的目的就是组织一个6.S081 Fall 2020的学习交流群。交流群的目的是供大家互相督促、鼓励,并交流学习经验与心得,以及互相帮助,避开一些lab里存在的坑,大家一起来通关6.S081~换言之,每一位加群的同学都应该以独立通关6.S081的Lab为目标。这里的独立,不是说大家不能交流,而只能一个人埋头苦干;恰恰相反,交流是非常重要的。这里独立指的是:

  1. 不能阅读其他人的代码实现,自己的代码必须自己完成。
  2. 不能找其他人帮忙debug。
  3. 可以交流思路、碰到的问题,但不应该提问一些应该自己解决的问题。例如:为啥我过不了这个case呀?有没有人能帮我看一下我这段代码哪里有bug等等。

为了尽量保证每一位入群的同学都是冲着独立通关6.S081来的,入群有一个简单的条件,即必须自己先独立完成前两个Lab的内容。实际上Lab1和Lab2与后面的Lab相比都比较简单,属于热身性质的lab。我个人认为这样能更好地维护学习交流群的单纯性。

另外,为了保证交流群的氛围,这边也简单写一些规则,如果不愿意遵守的同学就算啦:

  1. 不准阴阳怪气他人。
  2. 不准参考他人代码或请他人debug,应该要独立完成Lab。
  3. 不准或尽量少无意义地水群,6.S081学习交流群应该供学习交流6.S081使用。

我注意到前两个Lab里已经有一些坑,这里也给出来,避免大家再次踩坑:

  1. 在开始lab之前,先按照 tools 配环境。如果是使用ubuntu的话,我个人推荐用ubuntu20,这样可以免去自己配toolchain的痛苦;而如果是更早的ubuntu系统的话,那么需要按照页面上的指点自己build toolchain。另外使用apt-get安装的QEMU的版本估计是不够新的,如果版本号低于5.1.0,那么也需要自己手动build QEMU. 最后验证安装的时候,如果不是自己手动build的toolchain的话,可能不是按照官方说的用riscv64-unknown-elf-gcc之类的,而是其他的一些命令,具体可以在/usr/bin或者/usr/local/bin 下查看 。对于验证安装,我个人建议先确定qemu版本,再尝试在xv6运行make qemu,如果能够正常进入,应该就没有问题了。
  2. 之后阅读 guidance 注意一个坑点是make qemu-gdb的部分,在另一个窗口跑gdb或者riscv64-linux-gnu-gdb可能都不一定有用,也许是gdb-multiarch或者是 riscv64-unknown-elf-gdb 具体同样可在/usr/bin或者/usr/local/bin 下查看。可以自己试试哪个会work>_<
  3. 如果你要用xv6的某些自带的函数,发现它们不像你想得那样工作,那么请大胆地去看源码,也许它们的实现的behavior和标准库的是不一样的>_< 并且,要敢于而且主动地去看xv6的源码,甚至可以说这些Lab的目的就是帮助你熟悉了解xv6的源码的。
  4. 如果你的机器(像我一样)很烂,在某些case上可能会碰到timeout的问题(纯粹是因为机器太烂),那么可以把gradelib里默认的timeout调大一些……
  5. 想到其他的坑点会再补充。

好的,那么我就先写到这里,感兴趣的同学请独立完成前两个Lab之后加群交流~**群号为603579009,加群的时候请附上自己完成前两个Lab的github repo地址~~**谢谢大家啦

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Jinming Hu
Software Engineer

My research interests include machine learning, data mining, deep learning, computer vision, operating system, and database.