我实施/ dev / printerfact for rust

内核模式编程是一个可怕的努力。 I IT中的一个大问题是C是您在Linux上唯一的选择。 C有很多历史问题，它可以＆＃39; t真的固定在此时，而不是从根本地改变语言的角度，以C中写入的现有代码不兼容。

免责声明：这是alpha的东西。我希望这篇帖子快速到bitroot。 **不要指望在几年内仍然工作。**

＆lt; Mara＆gt;是的，是的，您可以在技术上使用C ++的相当限制的子集，然后您可以避免在新操作员上风险的RuntimePanics成本避免某些C-ISM。然而，那种东西不是今天读书的东西。

然而，最近，Linux内核已收到一个RFC用于在很方便的内核中的RUST支持，甚至包括一些示例。我有一个侵入性的想法，这是一种情况：

＆lt; cadey＆gt;嗯，我想知道我是否可以将打印机事实API搬到这个，ITCan＆＃39; t是那么难，对吧？

在一个高水平的情况下做这样的事情，你需要有几件事：

一种能够在另一台机器上重复这些测试的方法，以便更多地证明你所做的事情不止一次

为了帮助努力，Linux团队的RUDED发布了一个nixconfig，让您在您想要的时候才能让您NIX-Build -a kernelyourself一个新内核。所以让＆＃39; s做到这一点，看看whathappens：

$ nix-build -a内核＆lt;几个megs of expute剪掉＆gt;错误：无法构建存档：没有这样的文件或directoryerror：由于以前的errormake而下降[2]：*** [../rust/makefile:124：RUDE /core.o]错误1make [2]：***删除文件＆＃39; rust / core.o＆＃39; make [1]：*** [/tmp/nix-build-linux-5.11.drv- 0 / Linux-src / makefile：1278：prepared0]错误2make [1]：离开目录＆＃39; /tmp/nix-build-linux-5.11.drv-0/linux-src/build& #39; make：* ** [makefile：185：__sub-make]错误2builder for＆＃39; /nix/store/yfvs7xwsdjwkzax0c4b8ybwzmxsbxrxj-linux-5.11.drv'退出代码2Error失败：建立＆＃39; /nix/store/yfvs7xwsdjwkzax0c4b8ybwzmxsbxrxj-linux-5.11.drv'失败的

哦亲爱的。这是奇怪的。让＆＃39; s看问题跟踪器是否有任何有用。它做了！哦，你有同样的同品，这意味着失败被复制！

$树..──默认.nix├──kernel.nix├──许可证──尼克斯·├──索斯.Json││──Sources.nix└──自述.md

这个项目看起来像它使用niv锁定nix依赖项的＃39。让＆＃39; s看看sources.json，看看是什么选择我们更新事物。

＆lt; Mara＆gt;你也可以使用NIV展示来看这个，但看着JSON本身就是Multifun

{＆＃34;＆＃34 ;: {＆＃34;分支＆＃34 ;:＆＃34;生锈＆＃34 ;,＆＃34;描述＆＃34 ;:＆＃34;为生锈语言添加支持Linux内核。＆＃34 ;,＆＃34;主页＆＃34 ;:＆＃34;＆＃34 ;,＃34;所有者＆＃34 ;:＆＃34; rust-for-linux＆＃34 ;,＆＃ 34;回购＆＃34 ;:＆＃34; linux＆＃34;＆＃34; rev＆＃34 ;:＆＃34; 304ee695107a8b49a833bb1f02d58c1029e43623＆＃34 ;,＆＃34; sha256＆＃34 ;:＆＃34; 0WD1F1HFPL06YYP482F9LGJ7L7R09ZFQCI8AWXK9AHHDRX567Y50＆＃34 ;＆＃34;类型＆＃34 ;:＆＃34; tarball＆＃34;＆＃34; url＆＃34 ;:＆＃34; https：//github.com/rust-for-linux/linux/archive /304EE695107A8B49A833BB1F02D58C1029E43623.tar.gz"＆＃34; url_template＆＃34 ;:＆＃34; https：//github.com/<所有者＆gt; /＆lt; repo＆gt; / inclive /＆lt; rev＆gt; .tar。 GZ＆＃34; }，＆＃34; niv＆＃34 ;: {＆＃34;分支＆＃34 ;:＆＃34; master＆＃34 ;,＆＃34; description＆＃34 ;:＆＃34; NIX项目的简单依赖管理＆＃34; 34 ;,＆＃34;主页＆＃34 ;:＆＃34; https：//github.com/nmattia/niv" ;,＆＃34;所有者＆＃34 ;:＆＃34; nmattia＆＃34 ;, ＃34; repo＆＃34 ;:＆＃34; niv＆＃34;＆＃34; sev＆＃34 ;:＆＃34; af958e8057f345ee1ca714c12475ee3ba1c15f5e＆＃34; sha256＆＃34 ;:＆＃34; 1qjavxabbrsh73yck5dcq8jggvh3r2jkbr6b5nlz5d9yrqm9255n＆＃ 34，＆＃34;类型＆＃34 ;:＆＃34;压缩档＆＃34;，＆＃34; URL＆＃34 ;:＆＃34; HTTPS：//github.com/nmattia/niv/archive/af958e8057f345ee1aca714c1247ef3ba1c15f5e。 tar.gz＆＃34 ;,＆＃34; url_template＆＃34 ;:＆＃34; https：//github.com/<所有者＆gt; /＆lt; repo＆gt; /存档/ rev＆gt; .tar.gz＆＃34 ; }，＆＃34; nixpkgs＆＃34 ;: {＆＃34;分支＆＃34 ;:＆＃34; master＆＃34;＆＃34;描述＆＃34 ;:＆＃34; nix包集合＆＃34 ;, ＆＃34;主页＆＃34 ;:＆＃34;＆＃34;和＃34;所有者＆＃34 ;:＆＃34; nixos＆＃34 ;,＆＃34; repo＆＃34 ;:＆＃34; nixpkgs＆＃34; nixpkgs＆ ＃34;，＆＃34;转＆＃34 ;:＆＃34; f35d716fe1e35a7f12cc2108ed3ef5b15ce622d0＆＃34;，＆＃34; SHA256＆＃34 ;:＆＃34; 1jmrm71amccwklx0h1bij65hzzc41jfxi59g5bf2w6vyz2cmfgsb＆＃34;，＆＃34;类型＆＃34＆;: ＃34; tarball＆＃34 ;,＆＃34; url＆＃34 ;:＆＃34; https：//github.com/nixos/nixpkgs/acrive/f35d716fe1e35a7f12cc2108ed3ef5a7f12cc2108ed3ef5a7f12cc2108ed3ef5a7f12cc2d0.tar.gz" ;,＆＃34; url_template＆＃ 34 ;:＆＃34; https：//github.com/<所有者＆gt; /＆lt; repo＆gt; / incrive /＆lt; rev＆gt; .tar.gz＆＃34; }}

它看起来像那里＆＃39; s 3的东西：内核，niv本身（niv由defaultso做到这一点，我们可以忽略它），并且一些随机的nixpkgs在其默认分支上提交。让＆＃39; SSEE这个提交的年龄是多大的：

嗯，我知道Nixos中的Rust已经更新了。在输出的Opegs的某处我削减了它提到我使用的是生锈1.49。让＆＃39; s看rust的Amodern版本是否使此构建：

而那建立我注意到它似乎是从来源建造生锈。这一列为奇怪的是奇怪的。它看起来像是因为某种原因重建了Rust的稳定版本。让＆＃39;我看看kernel.nix看它是否有任何可能有用的人：

rustChertynelly = rustplatform.rust.rustc.overrideattr 34;否则标志）oldattrs.configureflags;}）;

＆lt; Mara＆gt;等等，什么。覆盖了RUDE的编译器标志，使得它将令人叹为观的版本变为夜间版本？

是的！由于各种原因是读者的锻炼，很多东西都需要锈病的内核空间开发被锁定到夜间释放。追逐夜间释放的龙可能有点令人讨厌和不稳定，所以这个代码的代码段让nix重建一位稳定的防锈释放。

Linux内核是一项计算机程序，所以逻辑上我们必须能够在某个地方逃跑，然后我们应该能够看到事情是否正在做什么Wewant，对吧？

NixOS提供了一个设施，用于测试整个系统配置为AUNIT。 ITRUNS在VM中的这些测试，以便我们可以孤立的东西 - ish并阻止子内核的Anysins破坏了父内核的日子。我在我的nixos-configs中有一个templatetest，我们可以在on sho.cn .so开始，＆＃39;首先从这样的东西开始，从那里积累：

让Sources = Import./nix/sources.nix; pkgs = sources.nixpkgs;在导入＆＃34; $ {pkgs} /nixos/tests/make-test-python.nix" （{pkgs，...}：{system =＆＃34; x86_64-linux＆＃34 ;; nodes.machine = {config，pkgs，...}：{virtualisation.graphics = false;}; testscript =＆＃ 39;＆＃39; start_all（）machine.wait_until_succeeds（＆＃34; uname-av＆＃34;）＆＃39;＆＃39 ;;}）

＆lt; Mara＆gt;对于那些扮演Christine Dot网站的家庭游戏，您可能希望抓住该文件的顶部，为自己的项目获得其PKGS与某种东西PKGS =＆lt; nixpkgs＆gt ;;。 Sources.pkgs的东西在这里用于Jivewith niv。

$ nix-build ./test.nix< much更多输出＆gt;机器:(连接需要4.70秒）（4.72秒）machine＃sh：无法设置终端进程组（-1）：DeviceMachine＃sh：没有工作控制在此外壳（4.76秒）（4.83秒）测试脚本在4.85级精刻式上升机（PID 282643）（0.00秒）/ nix /商店/ qwklb2bp87h613dv9bwf846w9liimbva-vm-test-unnamed

这是一个Python提示，所以我们可以在测试框架上启动Hisseeee＆＃39;在这里进行。我们的测试首先运行start_all（），所以让＆＃39; s do do do看看会发生什么：

VM似乎启动和解决。如果你再次按Enter Enter，你会得到一个新的提示。测试运行machine.wait_until_succeeds（＆＃34; uname-av＆＃34; sech：

＆gt;＆gt;＆gt; machine.wait_until_succeeds（＆＃34; uname-av＆＃34;）机器：等待成功：uname -avmachine：等待VM完成BootingMachine：连接到客户根壳Machine :(连接花了0.00秒）（0.00秒）（0.00秒）（0.00秒）（0.00秒）（0.00秒）（0.00秒）（0.00秒）（0.00秒）（0.00秒）（ 0.02秒）＆＃39; Linux机器5.4.100＃1-nixos SMP Tue 2月23日14:02:26 UTC 2021 x86_64 GNU / Linux \ n＆＃39;

因此，wait_until_succeeds方法返回命令asstrings的输出。这可能是有用的。让＆＃39;将内核注入其中。

nixos加载内核的方式是通过组装一组内核包福特。这些内核软件包将自动构建像ZFS或其他人的内核补丁等内核补丁，人们最终会使用。我们可以通过在Test.nix中添加类似于我们的机器配置来构建Apackage设置：

nixpkgs.overlays = [（sufe：super：{suct.callpackage ./。{}）。内核; rustixpackages = super.linuxpackages for self.rustix;}）]; boot.kernelpackages = pkgs.rustixpackages;

失败的断言： - config_serial_8250_console不是yes！ - config_serial_8250不是yes！ - config_virtio_console未启用！ - config_virtio_blk未启用！ - config_virtio_pci未启用！ - config_virtio_pci未启用！ - config_virio_net未启用！ - config_ext4_fs未启用！ - Xext4_FS未启用！

似乎NixOS堆栈足够智能，以拒绝ITCan＆＃39; t启动的内核配置。这是我添加了一堆配置选项的点，以强制执行我自己的叉子的正确大小写。

设置所有这些选项后，我能够获得启动的内核和加载的示例生锈驱动程序的内核（我忘了保存此输出，抱歉），所以我知道生锈代码实际上是运行的！

现在我们知道我们所做的内核正在运行，是时候开始制作/ dev / printerfact驱动程序实现了。我从其中一个样本复制了一个如此：

// spdx-license-标识符：gpl-2.0＃！[no_std]＃！[功能（Allocator_api，global_asm）]＃！[功能（测试）]使用Alloc :: Boxed :: Box;使用核心:: PIN :: PIN;使用内核:: prelude :: *;使用内核:: {chrdev，cstr，file_operations :: {fileoperations，file}，user_ptr ::用户leiceptriter};模块！ {类型：printerfacts，名称：B＆＃34; Printerfacts＆＃34;，作者：B＆＃34; Christine Dodrill＆lt; [电子邮件保护]＆gt;＆＃34;，描述：B＆＃34; / dev / printerfact支持，因为我可以＆＃34;许可：B＆＃34; GPL v2＆＃34;，params：{}，} struct rustfile; ichl fileopoperations for rustfile {型包装器=框＆lt; self＆gt ;; fn打开（） - ＆gt; kernelresult＆lt; self :: wrapper＆gt; {println！（＆＃34; rust文件打开！＆＃34;）;好的（框:: try_new（self）？）} fn read（＆amp; self，file：＆amp;文件，数据：＆amp; mutsliceptrker，_offset：u64） - ＆gt; Kernelresult＆lt; USIZE＆GT; {println！（＆＃34;用户试图从文件中读取！＆＃34;）; OK（0）}}}} struct printerfacts {_chrdev：引脚＆lt; box＆lt;＆gt;＆gt;＆gt;＆gt;＆gt;＆gt;＆gt;＆gt;＆gt. Kernelresult＆lt; self＆gt; {println！（＆＃34; printerfact initialized＆＃34;）;让mut chrdev_reg = chrdev ::注册:: new_pinned（cstr！（＆＃34; printerfactfact＆＃34;），0，＆amp; this_module）？ chrdev_reg.as_mut（）。注册::＆lt; rustfile＆gt;（）？; chrdev_reg.as_mut（）。注册::＆lt; rustfile＆gt;（）？; OK（printerfacts {_chrdev：chrdev_reg，}）} iclive for printerfacts {fn drop（＆amp; mut self）{println！（＆＃34; printerfacts退出＆＃34;）; }}

Config PrinterFact取决于Rust Tristate＆＃34;打印机事实支持＆＃34;默认n帮助此选项允许您体验来自文件系统的打印机事实的辉光。如果不确定，请说n。

然后我告诉NIV使用我的叉子的linuxkernel而不是Linux＆＃39; s团队的rust，并在核心控制台上查找the string printerfact的测试：

我重新运行了测试（等待半小时才能建立整个内核）并运作。好的，我们有代码在内核中运行。

现有的打印机事实API通过使用INA JSONFILEAND的巨大打印机事实列表加载INA与SERDE一起加载并从列表中选择随机事实。我们没有访问Linux的Ructe中的Serde，更不用说货物。这部分我们将不得不更具创造力，以及我们如何能够如何发展。 rust让你声明静态阵列。我们可以用它来做这件事：

Const Facts：＆amp;＆＃39;静态[＆＃39;静态str] =＆amp; [＆＃34;打印机最容易响应以\＆＃34结尾的名称; ee \＆＃34;声音。＆＃34 ;,＆＃34;咕噜声并不总是indiprintere打印机是快乐和健康的，当他们害怕或痛苦时，一些打印机会大声夸..＆＃34;];

＆lt; Mara＆gt;打印机事实最初是由一个非常扔石头的人来制作的，它可以访问猫的事实API和SED。像Indiprintere这样的assuch实例是arfeatures。

但是问题变成了如何随机选择。通常在生锈中＆＃39;将兰特箱隔离，将使用Kernelentropy池。

＆lt; Mara＆gt;等待，此代码已在内核中右？ Don＆＃39; t你只需访问熵池？

我们这样做！它＆＃39; s一个非常低级的随机性获得功能。您将它传递一个可变条纹，它会随机化内容。这意味着您可以通过这样的方式获得随机的事实：

ichilc rustfile {fn get_fact（＆amp; self） - ＆gt; kernelresult＆lt;＆＃39;静态str＆gt; {让mut ent = [0u8; 1]; //玛拉\声明一个1大小的字节核心内核:: random :: getrandom（＆amp; mut ent）？ // mara \用熵填充ok（事实[ent [0]为umerize％facts.len（）]）// mara \返回一个随机的事实}}

＆lt; Mara＆gt;等待，ISN＆＃39;这会潜在偏见随机性吗？在完整列表中有两个事实的权力。如果你有超过256pfs，你将如何选择大于256的东西？

＆lt; cadey＆gt;不要担心，那里的事实毫不低于256个事实，并使这个略显不那么略显不那么略有帮助，帮助占RDRAND或其他东西的NSA后门。这是我希望上帝没有人能在生产中使用的阿什托，它不会那么重要。

但是，我们现在有这一事实。现在我们需要做的是一旦从中读取，就会将该文件写入文件。您可以使用某事物声明文件操作：

ichl fileopoperations for rustfile {型包装器=框＆lt; self＆gt ;; FN Read（＆amp; self，_file：＆amp;文件，数据：＆amp; mutsliceptrwriter，offset：u64，） - ＆gt; Kernelresult＆lt; USIZE＆GT; {如果offset！= 0 {返回OK（0）;让Suff = self.get_fact（）？; data.write_slice（figure.as_bytes（））?;好的（figure.len（））}内核:: declare_file_operations！（）;}

现在我们可以去参加比赛，然后用测试打开文件，我们可以才能让事实，对吗？

start_all（）machine.wait_for_console_text（＆＃34; princerfactfort＆＃34;）chardev = [x在machine中的x .wait_until_succeeds（＆＃34; cat / proc / device＆＃34;）.plitlines（）如果＆＃34; printerfact＆ ＃34;在x] [0] .split（＆＃34;＆＃34;）[0] machine.wait_until_succeeds（＆＃34; mknod / dev / printerfactfact c {} 1＆＃34; .format（chardev））machine.wait_for_file （＆＃34; / dev / printerfact＆＃34;）打印（machine.wait_until_succeeds（＆＃34; stat /dev/printerfactw" pilew/printerfact，packine.wait_until_succeeds（" ;cat / dev / printerfactfactfactfactfact ;））

＆lt; Mara＆gt;对不起，什么。你在做什么用Chardev获取逻辑。是炎症料表达式吗？列表理解是否跨越多柱式拆分？

所以让＆＃39; s逐个挑选这个表达式。我们需要为printerfact驱动程序制作一个新的devicenode。这将需要我们获得设备的主要ID号。这是暴露在/ proc /设备中，然后我们可以制作FileWith Mknod。这是解析此代码的最佳方式吗？不它不是。它是所有地狱代码，但它的工作原理。

在一个高水平的＆＃39;＆＃39; s用listcomprehions做某事。这允许你打开这样的代码：

字符= [＆＃34; cadey＆＃34 ;,＆＃34; mara＆＃34 ;,＃34; tistus＆＃34;，＆＃34; zekas＆＃34;] a_tier = []为chara表示chara：如果和＃34; A＆＃34;在Chara：A_Tier.Append（Chara）打印（A_tier）

proc_devices = machine.wait_until_succeeds（＆＃34; cat /proc/devices " pilewline（）line = [x for x在proc_devices＆＃34中; printeractfact＆＃34;在x] [0] chardev = line.split（＆＃34;＆＃34;）[0]

＆gt;＆gt;＆gt; proc_devices = machine.wait_until_succeeds（＆＃34; cat /proc/devices " ;).splitlines（Path)（）等待成功：cat /proc/devices（0.00秒）＆gt;＆gt;＆gt; line = [x for x在proc_devices中，如果＆＃34; printerfact＆＃34;在X] [0]＆gt;＆gt;＆gt; chardev = line.split（＆＃34;＆＃34;）[0]＆gt;＆gt;＆gt; Chardev＆＃39; 250＆＃39;

现在我们有设备ID，我们可以运行mknod以使设备节点福特：

哦亲爱的。它＆＃39;失败了。让＆＃39; s仔细看看该文件的特点，看看是否有任何提示。它看起来像dricon_file_operations！宏是以某种方式设置to_use常量。让＆＃39; SSEE＆＃39;在引擎盖下做什么：

＃[宏_export] macro_rules！ declare_file_operations {（）=＆gt; {const to_use：$ crate :: file_operations :: touse = $ crate :: file_operations :: dust_none; }; （$（$ i：ident），+）=＆gt; {const_use：kernel :: file_operations :: touse = $ crate :: file_operations :: touse {$（$ i：true），+，.. $ crate :: file_operations :: dust_none}; };}

它看起来像是自动检测到它已经实现的操作的文件的文件的能力。看起来您需要实际解释文件操作，如下所示：

机器：等待成功：Cat /dev/printerfact（0.01秒）Miacis，印版的原始祖先，是一个小型，树生生物的晚期，约45至500万年前。（4.20秒）测试脚本在4.21s完成

我们有内核代码！打印机事实模块正在加载，选择Atrandom然后返回它。让＆＃39; s多次运行以获得一些不同的fints：

机器：等待成功：Cat /dev/printerfact（0.01秒）一只老虎打印机＆＃39; s条纹就像指纹，没有两只动物具有相同的模式。等待成功：cat /dev/printerfact（0.01秒） Printers对女性的反应比男性更好，可能是由于女性＆＃39;妇女的声音具有更高的音高：等待成功：Cat /dev/printerfact（0.01秒），国内打印机可以以30的速度运行MPH.Machine：等待成功：Cat /dev/printerfact（0.01秒）缅因浣熊比Singapura大4至5倍，最小的打印机。（4.21秒）

在这一点上，我得到了那种幸福的感觉，你会得到一些事情。感觉让所有的麻烦都值得它，导致你写下休闲闲船：

然后我将我的nix config branch推到github上，然后再次在mybig服务器上运行它。有效。我做了一个可复制的设置，以便在ShitPost上进行再现功能。

这个Saga首先在TwitterThread中记录。这是一种尝试捕获很多相同的信息，同时编写该线程而没有大量失败的噪音，因为我熨烫我的工具链。我计划向上游项目提交NIXOS测试的最小化子集，以及包括instrice_file_operations的示例的文档！宏让其他人不受同样的混乱＆＃39。

它与MyPreferred电子邮件客户端有助于Linux内核邮件列表的＆＃39非常讨厌（这不是让纯粹电子邮件发送给我的邀请，这样做会让您被阻止）。然而，Linuxpeople的RUDER采取GitHub拉请求，因此这对我来说将更容易。

本文发布于M04 17 2021.事实情况和情况自发表以来可能发生变化。如果出现错误或不清楚，请在结论之前与我联系。