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OSKernel2025 开发问题记录

本文档记录了开发过程中遇到的主要问题及其解决方案，按照时间顺序排列，旨在为后续开发提供参考。

BUG01: 管道读取字符乱码

时间： 2025年6月3日
提交链接： cd9f7b39

问题描述

busybox 读取管道字符时出现乱码，并提示语法错误。

问题分析

通过调试发现，问题出在第三方库 queue 的实现上，导致数据读取异常。

解决方案

重新实现一个简单的循环数组队列，替代第三方库。

BUG02: 标准输出被关闭

时间： 2025年6月17日
提交链接： 22e88e20

问题描述

在 busybox 执行完后，标准输出流被关闭，导致无法输出内容。

问题分析

调试发现，execve 过程中未正确维护标准输出流，导致其被关闭。进一步检查发现，标准输出流被错误释放，甚至输出被重定向到标准输入流。

解决方案

在文件结构体中增加一个标志变量 always_on，确保标准输入、输出和错误流不会被释放。

// kernel/include/fs/file/file.hh
bool always_on = false;

// kernel/pm/process_manager.cc
for (int i = 0; i < max_open_files; i++) {
    fs::file* temp = proc->_ofile[i];
    if (temp != nullptr && temp->_fl_cloexec && !temp->always_on) {
        close(i);
    }
}

BUG03: uname 返回格式不正确

时间： 2025年6月17日
提交链接： 0b2c6ec1

问题描述

uname 返回的系统信息格式不符合 Linux 标准，导致 busybox 报错 fatal, kernel too old。

问题分析

uname 的实现未遵循 Linux 标准格式，导致兼容性问题。

解决方案

按照 Linux 标准实现 uname 的返回值。

static const char _SYSINFO_sysname[]    = "Linux";
static const char _SYSINFO_nodename[]   = "(none-node)";
static const char _SYSINFO_release[]    = "5.15.0";
static const char _SYSINFO_version[]    = "#1 SMP Mon Jan 1 12:00:00 UTC 2024";
static const char _SYSINFO_machine[]    = "LoongArch-2k1000";
static const char _SYSINFO_domainname[] = "(none-domain)";

BUG04: 递归释放导致栈溢出

时间： 2025年6月22日
提交链接： 47a290e5

问题描述

在释放 dentry 时出现递归调用，导致栈溢出。

问题分析

初步认为是栈空间不足，于是尝试增加栈空间，但问题依然存在。进一步分析发现，dentry 的循环引用未被正确处理，导致递归释放时陷入死循环。

解决方案

暂时通过增加 dentry 的数量缓解问题，后续需优化 dentry 的引用计数逻辑。

void dentryCache::releaseDentryCache(dentry* de) {
    if (de != nullptr) {
        if (de->isRoot() || de->isMntPoint()) return;
        dentry* parent = de->getParent();
        if (parent) {
            parent->children.erase(de->rName());
            if (parent->children.empty() && parent->refcnt <= 0)
                releaseDentryCache(parent);
        }
        _lock.acquire();
        freeList_.push_back(de);
        _lock.release();
    }
}

BUG05: Busybox 文件重复打开

时间： 2025年6月22日
提交链接： 47a290e5
补充提交： 48003d8d

问题描述

busybox 测试时，某个文件被重复打开，尽管返回了有效的文件描述符，但仍然不断尝试打开。

问题分析

通过 debugfs 工具和 GDB 调试发现，ext4 文件系统未正确实现哈希目录项的读取，导致文件路径解析错误。

解决方案

补充实现 ext4 的哈希目录项读取逻辑。

BUG06: Lua 脚本测试失败

时间： 2025年6月23日
提交链接： 31e893d5

问题描述

在使用 busybox 测试 Lua 脚本时，执行失败，报错 can't execve .sh。

问题分析

通过调试发现，execve 将 .sh 文件直接当作可执行文件处理，导致执行失败。

解决方案

在 execve 中增加对文件后缀的判断逻辑。如果文件以 .sh 结尾，则在参数前插入 busybox 和 sh，通过 busybox 来执行该脚本。

// 检查是否为 .sh 文件，如果是则使用 busybox sh 执行
if (path.size() >= 3 && path.substr(path.size() - 3) == ".sh") {
    // 在 argv 前面插入 "./busybox" 和 "sh"
    argv.insert(argv.begin(), "sh");
    argv.insert(argv.begin(), "./busybox");
    // 修改 path 为 busybox 路径
    path = "./busybox";
}

BUG07: VMA 区域不足

时间： 2025年6月23日
提交链接： 31e893d5

问题描述

在运行过程中，出现与内存映射相关的错误，提示 VMA（虚拟内存区域）不足。

问题分析

通过 RISC-V 的 GDB 调试发现，每个进程仅分配了 10 个 VMA，无法满足实际需求。

解决方案

将 VMA 的数量从 10 增加到 64。尽管仍可能存在不足，但可以根据内存需求动态调整。

// 增加 VMA 数量
vma vm[max_vma_num]; // virtual memory area

以上为开发过程中遇到的主要问题及解决方案，后续开发需持续优化代码质量，避免类似问题再次发生。