1 实验环境部署

1.1 Ubuntu环境搭建

1.2 实验代码下载

1.3 实验代码使用方法

1.3.1 提取实验代码

1.3.2 编译实验代码

1.3.3 运行实验代码

2 Hello World示例

2.1 编译与运行hello world示例

2.1.1 编译Hello World示例

2.1.2 运行Hello World示例

2.2 Hello World示例分析

2.2.1 root task的概念

2.2.2 Hello World示例的CMakeLists.txt

说明：本系列文档参考https://docs.sel4.systems/Tutorials/，并基于教程提供的代码进行了实验

1 实验环境部署

1.1 Ubuntu环境搭建

实验环境基于Ubuntu 18.04搭建，具体流程可参考如下链接，将所有安装命令执行一遍

Host Dependencies | seL4 docs

说明：更新CMake版本

Ubuntu 18.04自动安装的CMake版本为3.10.2，而编译seL4 Tutorials代码需要至少3.12.0版本。可以在如下链接下载最新版本的CMake

Download | CMake

可以直接下载binary版本使用

1.2 实验代码下载

repo init -u https://github.com/seL4/sel4-tutorials-manifestrepo sync

实验代码下载需要科学上网，而且下载巨麻烦，连续尝试下载十几次才最终成功。此处附上已下载的版本

sel4-tutorial.tar.gz-其它文档类资源-CSDN下载

代码结构如下

1.3 实验代码使用方法

seL4 Tutorials提供了多个实现，均从上述代码包提取，我们以Hello World的实验为例进行说明

1.3.1 提取实验代码

首先提取实验代码，并初始化编译目录

提取代码后会生成2个目录，其中

1. hello-world目录为实验源码目录

2. hello-world_build目录为编译环境目录

说明：代码提取命令

① 代码提取命令的统一格式为

./init --tut <实验名称>

我们可以在源码的projects/sel4-tutorials/tutorials目录查看目前支持的所有实验

② 通过上述命令提取的代码不包含题解，可通过如下命令提取包含题解的实验代码

./init --tut <实验名称> --solution

1.3.2 编译实验代码

进入提取代码后生成的带有_build后缀的编译目录，执行ninja指令，即可编译实验代码

1.3.3 运行实验代码

在编译目录执行simulate脚本，即可使用qemu虚拟机运行实验代码编译后的镜像

2 Hello World示例

2.1 编译与运行hello world示例

2.1.1 编译Hello World示例

seL4使用了一套基于python、cmake、ninja的编译系统，非常复杂，我们不关注他如何实现，仅关注如何使用，以及如何向其中添加新的模块

使用如下命令编译Hello World示例

# 配置hello-world示例./init --tut hello-world# 编译hello-world示例cd hello-world_buildninja

我们虽然不关心配置和编译的实现细节，但是我们可以看一下配置过程都做了什么

说明：可见测试用例代码在hello-world目录，build环境在hello-world_build目录，我们来看一下测试用例代码的内容，就是打印"Hello, World"

2.1.2 运行Hello World示例

使用如下命令运行Hello World示例

# 在hello-world_build目录下执行./simulate

该命令是一个脚本，用于启动qemu模拟器，来运行编译生成的seL4镜像。我们依然不去深究这个脚本的内容，而是看一下运行结果

可见seL4在内核启动完成，并在返回user space之后打印了"Hello, World"，但是之后运行崩溃。这是符合预期的，下面简单说明原因

说明：退出qemu虚拟机

① 按下<Ctrl> + a，并松开

② 按下x

2.2 Hello World示例分析

2.2.1 root task的概念

1. 在seL4内核启动完成后，一个称作root task的起始线程将被调用，root task用于设置用户态环境。可见root task的概念类似于Linux中的init进程，也就是系统中的首个用户态进程

2. 当前的root task没有妥善的清理运行环境，所以触发了capability违例，后续实验将完善该问题

2.2.2 Hello World示例的CMakeLists.txt

首先需要说明的是，seL4使用cmake编译，因此任何应用程序（app）和函数库（lib）都需要一个CMakeLists.txt文件，将当前模块加入编译系统

我们来看一下hello-world的CmakeLists.txt

可见，此处将hello-world示例应用作为root task，而seL4对root task的唯一要求，就是有main函数，这个是root task的入口点

说明：后续的示例都将作为component app运行，而不是root task

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1.3.1 提取实验代码

1.3.2 编译实验代码

1.3.3 运行实验代码

2 Hello World示例

2.1 编译与运行hello world示例

2.1.1 编译Hello World示例

2.1.2 运行Hello World示例

2.2 Hello World示例分析

2.2.1 root task的概念

2.2.2 Hello World示例的CMakeLists.txt

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