2023年春夏季开源操作系统训练营：第一阶段

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- 第一阶段排行：Rust Lang

欢迎在校学生/工程师在2023年春夏季参加清华大学、CSDN、毛豆教育等共同举办的2023年春夏季开源操作系统训练营活动（2022.04.01～2023.08.01），本次活动分为两个阶段：

第一阶段：（2023.04.01～2023.05.01）线上自学Rust编程和OS基础，并进行Rust语言编程自学、Rust语言编程实验、RISC-V处理器学习
第二阶段：（2023.05.01～2023.07.01）OS内核学习与实验
- C-based uCore Tutorial Kernel学习&实验
- Rust-based rCore Tutorial Kernel学习&实验
可选：（2023.07.01～2023.08.20）竞赛级训练：OS Kernel supporting Linux Apps实验 ,主要是用Rust语言设计实现支持Linux APP的OS Kernel，大约要支持<100个左右的Linux Syscalls，能通过上百个Linux App测试用例。如果有其它有趣的想法或愿意参加更有挑战的训练（比如实现支持Rust协程的OS，支持unikernel&微库形态的OS等），请与助教和老师联系。

如有兴趣参加，请在2023年04月01日前请在报名登记处填写相关个人信息，并加入相关微信群。获得邀请后，将开始参与本次训练营活动。完成本次活动第一阶段（2023.04.01～2023.05.01）的同学如果通过review，将可在2023.05.01～2023.07.01，开展第二阶段OS Kernel supporting Linux Apps实验。训练营结束后，部分表现突出的同学将获得训练营优秀证书。鼓励同学继续以开源社区的方式参与到企业/科研院所的操作系统实习/实践/工作/学习等相关的活动。

我们也在持续探索和改进开源操作系统训练营，即这个活动不仅仅局限在 2022.11.01～2023.02.01。我们希望建立的是一种长期持续发展的操作系统训练营模式，即各种学习资源都开源并整理集中在一起，导师/助教和学生/爱好者之间基于要做的实验或项目不定期/定期的进行交流。学生/爱好者完成了一定程度的学习和训练后，除了自身得到能力的提升外，还可获得相关证书和就业/学习等机会和相关推荐等，推动他在未来的进一步发展。

目标：

培养具有开源思想的合作者，搭建开源合作平台。

探索把现代系统语言Rust和灵活开放的系统结构RISC-V带入到操作系统的架构与设计的创新中来，思考未来的操作系统应该是什么样。

宗旨：

希望本活动的组织，能为操作系统爱好者提供一个活跃的开源社区环境，为对Rust、RISC-V和操作系统感兴趣的人士营造一个平等的学习与交流空间，吸引更多对操作系统感兴趣的人士参与。

第一阶段活动安排

总体学习要求和成绩考核方式

在学习实践过程记录表上登记自己每日/周学习记录情况的repo网址，并在这个repo上记录每日/周学习记录情况 (成绩分数：20%)
- 学习记录的标杆1，浙江大学本科生徐文浩的2020开源操作系统训练营的过程记录，是大家学习的榜样，供大家学习参考。
- 学习记录的标杆2：湖南大学本科生肖政杭的自学ucore for x86的过程记录，是大家学习的榜样，供大家学习参考。
在第一阶段学习的讨论上的提问和回答问题情况 (成绩分数：30%)
要求的Rust-lang Lab Test based on Rustlings（采用Github Classroom模式的Rustling小练习）的完成情况 (成绩分数：70%)

step 0 自学rust编程（大约7~14天）

前提条件：要求有基本数据结构，算法基础，相对了解或熟悉C语言等编程.

自学基础知识：阅读书籍/课程/视频等资源汇总
- 推荐：Rust语言圣经(Rust教程 Rust Course和配套练习)
- 推荐：Rust速查表（cheatsheet）该项目不仅提供了基础的语法速查，还有执行顺序详解和编写时需要关注的注意事项。项目还包含了示例代码（EX）、书籍（BK）、标准（STD）等相关资料的扩展。
- 推荐：清华计算机系大一学生2022暑期课程：Rust程序设计训练（有课程视频）
自学编程
- Rust-lang Lab Test based on Rustlings（采用Github Classroom模式的Rustling小练习，点击上述链接，形成自己的练习用repo）
  - 要求：必须完成 。每完成几个小练习，就执行 git add; git commit -m"update"; git push 命令，把更新提交到GithubClassroom的CI进行自动评测。要求小练习全部通过GithubClassroom的CI自动评测。
  - 学习系列视频：Rust中文社群线上学习室--通过 Rustlings 学 Rust
    
    提示：基于github classroom的开发方式
    
    基于github classroom，可方便建立开发用的git repository，并可基于github的 codespace（在线版ubuntu +vscode）在线开发使用。整个开发环境仅仅需要一个网络浏览器。
    
    codespace 不是必须的。如果是本地的ubuntu中建立开发环境，可在shell中执行 make ubuntu_local_setenv 来自动安装配置开发环境（执行需要 sudo root 权限，仅需要执行一次）。
    1. 在网络浏览器中用自己的 github id 登录 github.com。
    2. 接收 Rust-lang Lab Test based on Rustlings 的github classroom在线邀请，根据提示一路选择OK即可。
    3. 完成第二步后，你的rustings实验练习的 github repository 会被自动建立好，点击此github repository的链接，就可看到你要完成的实验了。
    4. 在你的第一个实验练习的网页的中上部可以看到一个醒目的 code 绿色按钮，点击后，可以进一步看到 codespace 标签和醒目的 create codesapce on edu 绿色按钮。请点击这个绿色按钮，就可以进入到在线的ubuntu +vscode环境中
    5. 再按照下面的环境安装提示在vscode的 console 中安装配置开发环境：rustc等工具。
    6. 然后就可以基于在线vscode进行测试 (执行命令 rustlings watch ），编辑代码的循环实验过程了。
- （Option）32 Rust Quizes
  - 要求：小练习全部通过。（非必须完成）
- （Option）exercisms.io 快速练习(88+道题目的中文详细描述)
  - 要求：大部分练习会做或能读懂。（非必须完成）
  - exercism.io官方站点

step 1 自学risc-v系统结构（大约2~7天）

前提条件：要求有基本计算机组成原理，计算机系统结构基础。

阅读《计算机组成与设计（RISC-V版）》第一、二章，可以在整体结构上对 RISC-V 体系建立基本认知。再进行后面的学习比较有效果。

自学材料和练习要求:

阅读书籍和在线课程
- 自学PPT for RISC-V特权指令级架构
- 自学RISC-V手册：一本开源指令集的指南重点是第10章
- （Option）自学RIS-V特权指令级规范重点是与OS相关的特权硬件访问的规范内容（Privileged Spec）
- （Option）自学RISC-V汇编手册
- （Option）计算机组成与设计：RISC-V 教材这是完整的课程教材，不要求全部看完，请根据自己的需求选择。
- （Option）计算机组成与设计：RISC-V 浙大在线课程这是完整的一门课，不要求全部看完，请根据自己的需求选择。
其他参考学习信息
- （Option）Berkeley CS61C: Great Ideas in Computer Architecture (Machine Structures)
Option的含义是：如果有足够的时间建议看看，否则在后续要用到时或需要查询进一步信息时再查阅这些内容。
通过要求
- 掌握RUST编程，理解RISC-V与OS相关的硬件特性（中断，异常，系统调用，寄存器，特权级，MMU...）。

One More Thing：当你看到这，感觉第一阶段还没开始，还在想下一步要干啥时，我们的建议是：Just Do It NOW!

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