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source/_posts/2024开源操作系统训练营第四阶段总结报告-曹辰宇.md

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+# 第四阶段总结报告
+
+### 一些碎语
+我查看了三篇文档 ， 其中https://os.phil-opp.com/async-await/#pinning
+
+新使用的crate：crossbeam ,conquer_once
+
+为啥使用conquer_once的OnceCell而不是lazy_static!因为这个类型实现
+了避免中断程序进行堆空间开辟（从而避免产生一个死锁）
+
+future 中还有一个Stream的trait
+tokio文档看了一下（trait回忆一下，它像个接口，implement后应用到具体的一个类型）
+
+## Tokio 文档阅读
+
+### chat
+首先阅读的是一堆example，这里先看chat。
+chat是一个聊天室，设立服务端然后异步读取其他客户端的消息，并且广播到是所有的客户端，
+是一种中心式结构
+
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+## io_uring
+
+### 与linux
+linux有一个自己的原生异步IO接口，叫aio,他有一些问题：
+1. 因为0_DIRECT，所以很多的IO用例不适用。普通的IO会退化为同步IO。
+2. 就算异步，IO也可能会阻塞，比如硬件部分，这使得软件必须获取加载这些部分的锡信息
+3. API不够完美，每次提交需要64+8字节的内存，每次完成徐娅萍
+他常用的方法是：io_submit() , io_setup()  , io_getevents().
+
+
+
+### io-uring 和 epoll。
+
+epoll 只是通知机制，本质上事情还是通过用户代码直接 syscall 来做的，如 read。这样在高频 
+syscall 的场景下，频繁的用户态内核态切换会消耗较多资源。io-uring 可以做异步 syscall，
+即便是不开 SQ_POLL 也可以大大减少 syscall 次数。
+
+io-uring 的问题在于下面几点：
+
+**兼容问题**。平台兼容就不说了，linux only（epoll 在其他平台上有类似的存在，可以基于已
+经十分完善的 mio 做无缝兼容）。linux 上也会对 kernel 版本有一定要求，且不同版本的实现性
+能还有一定差距。大型公司一般还会有自己修改的内核版本，所以想持续跟进 backport 也是一件头疼
+事。同时对于 Mac/Windows 用户，在开发体验上也会带来一定困难。
+
+**Buffer 生命周期问题**。io-uring 是全异步的，Op push 到 SQ 后就不能移动 buffer，一定
+要保证其有效，直到 syscall 完成或 Cancel Op 执行完毕。无论是在 C/C++ 还是 Rust 中，都
+会面临 buffer 生命周期管理问题。epoll 没有这个问题，因为 syscall 就是用户做的，陷入 sy
+scall 期间本来就无法操作 buffer，所以可以保证其持续有效直到 syscall 返回。
+
+## smol
+在几个库的基础上封装成最后几个接口
+
+在 Linux 上，mio 使用 epoll 来实现高效的 I/O 多路复用。smol 使用 mio 来实现
+这一点。具体来说，smol 会将 I/O 操作抽象为异步任务，然后将这些任务交给 mio 处理。
+mio 通过 epoll 监听文件描述符，当某个文件描述符变得可读或可写时，它会通知 smol 来
+执行相应的任务。
+
+在 smol 的源码中，底层通过调用 mio 提供的异步 I/O API 来实现任务的异步调度。例如
+，读取数据时，它会发出 epoll 查询，直到某个文件描述符准备好读取数据，才会从事件队列中获
+取该事件并执行对应的异步任务。
+
+
+## 关于我的运行时
+用proactor包装io_uring实现基本的异步读写，然后再包装proactor实现io和file，然后没有什么了，
+一开始低估了整个运行时的大小
+
+然后看了很多的文档：
+
+https://github.com/rust-lang/futures-rs/blob/master/futures-core/src/stream.rs
+https://rustmagazine.github.io/rust_magazine_2021/chapter_12/monoio.html
+https://github.com/bytedance/monoio/blob/master/docs/zh/io-cancel.md
+https://github.com/ihciah/mini-rust-runtime/blob/master/src/tcp.rs
+https://github.com/rust-lang/futures-rs/blob/master/futures-core/src/lib.rs
+
+这里我认为monoio算是一个正确的，完善的运行时，不过这个大小太夸张了，可以下期一开始就把它粘出来，让大家
+直观感受一下成果的规模。