rCore Tutorial trace可视化

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用于讨论 rCore Tutorial 中 trace 记录、bytrace 导出以及可视化分析流程。

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当前分支：codex/ch5-trace-integration

当前进展：

• 已在 ch5 初步接入 ostrace trace image。rCore 侧不再维护自定义 trace 二进制格式，也不再定义 TraceImageRecord / header / magic / version；具体 trace image layout、解析和 trace2bytrace 导出都收拢到 rcore-os/ostrace。
• 内核只预留一段固定 RAM 区域给 trace image：当前 .trace 放在 0x86d00000..0x87d00000，大小 16 MiB，避开 RustSBI DTB 附近区域。.trace.image 中保存 TRACE_IMAGE_BYTES，由 ostrace::TraceImage::init 初始化。
• QEMU 启动改为使用 memory-backend-file，运行结束后保留完整 RAM 镜像到 target/riscv64gc-unknown-none-elf/release/qemu-ram.img。随后 Makefile 调用 ostrace 提供的 trace2bytrace，传入 --ram、--out、--ram-base、--trace-base，生成 target/riscv64gc-unknown-none-elf/release/trace.bytrace。
• 调度路径已经记录 sched_switch：在任务切出时保存 pending prev task 和 off-cpu state，在下一个任务切入时调用 TraceImage::context_switch(...)。task comm 来自应用名或 exec 路径，并限制为 16 字节左右的 task comm 语义。
• trace session 不再绑定整个内核生命周期。新增 sys_trace_control 系统调用，当前命令 0 表示 start，1 表示 stop。ch5 暂时用两个用户程序 trace_start / trace_stop 控制 session 边界，便于在 trace image 空间有限时只抓取目标 workload。当前假设一个内核生命周期最多只有一个 start/stop pair。

当前修改思路：

1. rCore 只做平台适配和事件触发：提供 RAM buffer、时间戳、CPU id、task identity，以及调度点上的 sched_switch 调用。
2. trace image 的格式和 host 转换工具都放在 ostrace，避免 tutorial OS 里出现一套临时二进制协议。
3. session 控制下沉为 syscall，这样后续可以围绕特定测试或应用包住 trace 区间，而不是从内核启动一直记录到 shutdown。
4. 导出流程保持在 Makefile 中自动化：make run TEST=1 运行 QEMU，QEMU 退出后保留 RAM image，再自动转成 bytrace 文件。

已验证过的点：

• make build 可以通过 GitHub 上 rcore-os/ostrace 的指定 main commit 构建 no_std 内核依赖。
• make trace-bytrace 可以通过 ostrace 的 trace2bytrace 从 RAM image 导出 bytrace。
• 之前端到端运行已经能生成包含 sched_switch 的 bytrace 文件，并可复制到本地工作目录继续用可视化工具查看。

待继续确认：

• 是否要把 sys_trace_control 的 syscall number 和命令语义整理进 tutorial 文档。
• 后续多核章节如果要继续使用，需要扩展 cpu_count、cpu_id() 和 per-cpu buffer 配置。
• 当前 trace buffer 使用 overwrite 模式，后续可以根据教学目标讨论是否暴露 stop-on-full 或统计丢事件信息。

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当前分支 demo 运行方式：

1. 下载 OpenHarmony SmartPerf Host 发行版

   从这里下载发行版压缩包：

   https://gitcode.com/openharmony/developtools_smartperf_host

   解压之后运行其中对应平台的二进制。以 macOS 为例，二进制名通常是 main_darwin，第一次执行前可能需要补充执行权限：

   chmod +x main_darwin
   ./main_darwin

   运行后会在本地启动可视化前端 server。然后在浏览器访问：

   https://localhost:9000/application/

2. 运行当前 rCore 分支

   在 os/ 目录执行：

   make run

   当前分支的 trace session 由用户程序控制，不再默认覆盖整个内核生命周期。要 trace 某个目标进程，进入 rCore 用户态 shell 后按这个顺序执行：

   trace_start
   <target_app>
   trace_stop
   

   例如要抓取 matrix 的执行过程，可以执行：

   trace_start
   matrix
   trace_stop
   

   然后退出 QEMU。

3. 获取 bytrace 文件

   当前 QEMU 运行流程会把 guest RAM 保存到 host 文件系统，并在 QEMU 退出后自动从 RAM image 中提取 trace image，再调用 ostrace 的 trace2bytrace 转成文本 bytrace 格式。

   默认生成路径是：

   os/target/riscv64gc-unknown-none-elf/release/qemu-ram.img
   os/target/riscv64gc-unknown-none-elf/release/trace.bytrace
   

   其中 trace.bytrace 是后续给可视化前端加载的文件。

4. 在 SmartPerf 前端查看

   打开前面启动的可视化页面：

   https://localhost:9000/application/

   将 os/target/riscv64gc-unknown-none-elf/release/trace.bytrace 拖到页面中，或者在页面里手动选择这个 bytrace 文件，即可查看 rCore 运行过程中记录到的 trace 事件。