近日,第四屆全國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力大賽“操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)”賽在杭州電子科技大學(xué)落下帷幕。由西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院張羽教授帶領(lǐng)的“NPUcore”戰(zhàn)隊(duì)從來(lái)自清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、華中科技大學(xué)等全國(guó)百余所高校209支入圍總決賽的隊(duì)伍中脫穎而出,獲得了“操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)”賽內(nèi)核實(shí)現(xiàn)賽道(基于國(guó)產(chǎn)龍芯LoongArch硬件)全國(guó)總決賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)(全國(guó)冠軍)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)(亞軍和季軍),一舉包攬?jiān)撡惖廊珖?guó)總決賽前三名。

西工大“NPUcore”戰(zhàn)隊(duì)頒獎(jiǎng)典禮合影

教育部計(jì)算機(jī)領(lǐng)域“101計(jì)劃”操作系統(tǒng)課程負(fù)責(zé)人北京大學(xué)陳向群教授宣讀獲全國(guó)總決賽內(nèi)核實(shí)現(xiàn)賽道一等獎(jiǎng)隊(duì)伍名單

西工大“NPUcore戰(zhàn)隊(duì)”包攬全國(guó)總決賽內(nèi)核實(shí)現(xiàn)(基于龍芯LoogArch硬件)賽道前三名(一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng))
西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院本科生馮宜湑與軟件學(xué)院張逸飛和網(wǎng)安學(xué)院張瀚宸組成的“NPUcore-IMPACT!!!”隊(duì)獲得內(nèi)核實(shí)現(xiàn)(基于國(guó)產(chǎn)龍芯LoongArch硬件)賽道一等獎(jiǎng)(全國(guó)冠軍)。該隊(duì)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的NPUcore-IMPACT(銀派核)操作系統(tǒng)內(nèi)核基于Rust語(yǔ)言編寫(xiě),可在基于國(guó)產(chǎn)龍芯架構(gòu)的2K1000開(kāi)發(fā)板及其虛擬機(jī)上穩(wěn)定運(yùn)行。銀派核不僅支持106個(gè)系統(tǒng)調(diào)用和FAT32/EXT4文件系統(tǒng),還根據(jù)龍芯LLVM架構(gòu)提出了NPUcore-lwext4版EXT4文件crate包,首次針對(duì)龍芯2K1000開(kāi)發(fā)板的SCSI方法上板成功,成為該賽道全國(guó)唯一libc-bench得分隊(duì)伍,初賽和總決賽均取得全國(guó)最高分。

一等獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)頒獎(jiǎng), 左二馮宜湑、左三張瀚宸
由西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院本科生郭睆、劉偉業(yè)、化運(yùn)濤組成的“NPUcore-重生之我是菜狗”隊(duì)伍隊(duì)獲得內(nèi)核實(shí)現(xiàn)(基于國(guó)產(chǎn)龍芯LoongArch硬件)賽道二等獎(jiǎng)(亞軍)。該隊(duì)基于2K1000平臺(tái)使用Rust語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了SATA驅(qū)動(dòng)程序,成功通過(guò)塊設(shè)備功能和性能評(píng)測(cè);實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)模塊,支持TCP/UDP協(xié)議,成功通過(guò)netperf網(wǎng)絡(luò)測(cè)例,成為首個(gè)滿(mǎn)分通過(guò)初賽測(cè)例的戰(zhàn)隊(duì)。

二等獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)頒獎(jiǎng)合影

三等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)證書(shū)
全國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力大賽是由系統(tǒng)能力培養(yǎng)研究專(zhuān)家組發(fā)起、由全國(guó)高校計(jì)算機(jī)教育研究會(huì)主辦、面向高校大學(xué)生的全國(guó)性大賽。目標(biāo)是以學(xué)科競(jìng)賽推動(dòng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系改革,培育我國(guó)高端芯片、關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件的后備人才。大賽服務(wù)國(guó)家人才培養(yǎng)戰(zhàn)略,以賽促學(xué)、以賽促教,鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)綜合性的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)、分析、優(yōu)化與應(yīng)用能力,提升學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新、工程實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,并為高水平計(jì)算機(jī)人才成長(zhǎng)搭建交流、展示、合作的開(kāi)放平臺(tái)。2024年計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力大賽“操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)賽”吸引了全國(guó)百余所高校的589支參賽隊(duì)報(bào)名,209支賽隊(duì)入圍全國(guó)總決賽。經(jīng)過(guò)激烈的初賽和決賽現(xiàn)場(chǎng)賽、答辯,全國(guó)總決賽內(nèi)核實(shí)現(xiàn)賽最終評(píng)選出一等獎(jiǎng)6項(xiàng)(其中,基于國(guó)產(chǎn)龍芯LoongArch硬件賽道僅1項(xiàng)),二等獎(jiǎng)9項(xiàng),三等獎(jiǎng)12項(xiàng)。

2024全國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力大賽總決賽頒獎(jiǎng)典禮
附:
1. 國(guó)產(chǎn)龍芯LoongArch指令集:是中科院計(jì)算所孵化的龍芯中科有限公司研制的國(guó)產(chǎn)自主可控指令集。2020年推出自主設(shè)計(jì)的龍架構(gòu)(LoongArch?),標(biāo)志著我國(guó)在CPU研發(fā)和生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)上取得重大突破。該架構(gòu)包含近2000條指令,具備自主性、先進(jìn)性和兼容性的特點(diǎn)。龍架構(gòu)的推出,是龍芯中科長(zhǎng)期堅(jiān)持自主研發(fā)理念的重要成果體現(xiàn),是全面轉(zhuǎn)向生態(tài)建設(shè)歷史關(guān)頭的重大技術(shù)跨越。
2. NPUcore操作系統(tǒng):「NPUcore」是西北工業(yè)大學(xué)的操作系統(tǒng)內(nèi)核構(gòu)建實(shí)踐型教學(xué)操作系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)學(xué)院人機(jī)物融合智能計(jì)算團(tuán)隊(duì)張羽教授帶領(lǐng)下自主設(shè)計(jì)和研發(fā)的一款新型跨指令集教學(xué)型操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)也是中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)第六屆、第七屆開(kāi)源軟件大賽“案例教學(xué)”賽道“操作系統(tǒng)內(nèi)核構(gòu)建”賽事主導(dǎo)操作系統(tǒng),致力于使用Rust新型編程語(yǔ)言,提升操作系統(tǒng)原理的實(shí)踐體驗(yàn)和探索新型操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。團(tuán)隊(duì)編寫(xiě)了《基于Rust語(yǔ)言的NPUcore操作系統(tǒng)內(nèi)核構(gòu)建實(shí)踐》教材,并將其源碼和實(shí)驗(yàn)部署于頭歌平臺(tái)(https://www.educoder.net/paths/7wnb29j6)、Gitee、GitHub主流平臺(tái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)源共享,為廣大教師和學(xué)生學(xué)習(xí)“操作系統(tǒng)內(nèi)核構(gòu)建”提供線(xiàn)上實(shí)訓(xùn)支持。目前NPUcore具有內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)核心功能,支持龍芯國(guó)產(chǎn)自主LoongArch和國(guó)際開(kāi)源RISC-V的跨指令集宏內(nèi)核操作系統(tǒng)。在全國(guó)大學(xué)生計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力大賽“操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)賽”內(nèi)核實(shí)現(xiàn)賽RISC-V賽道和LoongArch賽道均獲全國(guó)總決賽一等獎(jiǎng)。
(文字:郭睆、馮宜湑、包子旭;審核:李春科、馬西平)