Rust重构Intel e1000e网卡驱动工作计划 #1

elliott10 · 2023-12-07T08:21:30Z

elliott10
Dec 7, 2023
Maintainer

Rust重构Intel e1000e网卡驱动工作

工作目标

运行了视频应用的虚拟机，虚拟机默认内核是Linux 5.10.0，搭配e1000e网卡；如下图

对该关键组件进行Linux 6.1升级；
对e1000e网卡驱动进行Rust语言重构；
从而增强系统的安全性。

工作周期

1~2月

开发计划

12月1日~12月15日
对现有系统设备进行分析，制定开发计划；
升级虚拟机的Linux操作系统内核为6.1；
对Linux 6.1添加Rust语言支持，包括Rust驱动模块所依赖的C API的Rust语言封装；
12月18日~12月29日
用Rust语言重构虚拟机中的e1000e设备网卡驱动;
12月末
对网卡驱动的正常网络功能进行测试；

elliott10 · 2023-12-15T04:09:15Z

elliott10
Dec 15, 2023
Maintainer Author

根据项目应用的运行环境，先把内核升级到了长期支持版 Linux-Rust-v6.1.66；
修复遇到的编译问题；
合并了对C API封装过的通用Rust接口的Patch；

内核代码存放于：
https://github.com/elliott10/linux/commits/rust-v6.1.66/

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Tunghohin · 2023-12-15T05:19:34Z

Tunghohin
Dec 15, 2023

计划先用 c 裁剪一个最小可运行的驱动

代码：
https://github.com/Tunghohin/minimal-e1000e

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elliott10 · 2023-12-21T03:23:41Z

elliott10
Dec 21, 2023
Maintainer Author

添加了Rust网卡API支持的Kernel重编译的部署

内核代码仓库：https://github.com/elliott10/linux/commits/rust-v6.1.66/

内核支持Rust

内核配置文件需要用项目物理机自带的，如/boot/config-6.1.19-xxx, 复制到内核源码arch/x86/configs/qcl_defconfig

make ARCH=x86_64 LLVM=1 O=build qcl_defconfig
make ARCH=x86_64 LLVM=1 O=build menuconfig # 自定义内核配置，如打开Rust Support；
make ARCH=x86_64 LLVM=1 O=build
make ARCH=x86_64 LLVM=1 O=build modules_install INSTALL_MOD_PATH=modules_install INSTALL_MOD_STRIP=1

内核及驱动模块部署

将编译生成的build/arch/x86_64/boot/bzImage内核文件部署到项目物理机器上/boot;
内核模块build/modules_install/lib/modules/6.1.66+文件部署到项目物理机器上/lib/modules;
重新生成initramfs
内核和模块文件生成后，在项目物理机器上执行如下命令重新创建initramfs：

NEW_KERN_VERSION="6.1.66+"
dracut /boot/initramfs-${NEW_KERN_VERSION}.img ${NEW_KERN_VERSION}

或: update-initramfs -c -k ${NEW_KERN_VERSION}

更新Grub内核启动项

最后在文件/boot/efi/EFI/openEuler/grub.cfg的menuentry项中添加对应的linux和initrd项；
去除Grub密码，则需要注释grub.cfg文件中的password_pbkdf2和superusers项；

配置Grub启动菜单从串口输出

set default="0"
set timeout=2
set timeout_style=

serial --unit=0 --speed=115200 --word=8 --parity=no --stop=1
terminal_output serial console
terminal_input serial console

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elliott10 · 2023-12-28T03:00:06Z

elliott10
Dec 28, 2023
Maintainer Author

在校园视频项目中对Rust重构的网卡驱动进行功能性验证

对项目的视频应用的虚拟机组件进行了Linux 6.1.66内核升级；
对关键网卡驱动e1000e进行了Rust语言重构，代码仓库：https://github.com/elliott10/e1000-driver.git
加载Rust重构的网卡驱动，进行校园监控应用的网络功能测试，测试结果功能显示正常；