docs/developer/ProjectsPage.mdwn

   1 # DragonFly Projects
   2
   3 This page shall serve as a common place to look if you're in search of a DragonFly related project. It's also the place to check if someone else is already working on it (to prevent project collision) or should be contacted.
   4
   5 Projects that can be clearly used for Google Code-In are marked with their category, where applicable.  Some unmarked items may be eligible; it depends on how the student wants to tackle the project.
   6
   7 [[!toc levels=3 ]]
   8
   9 ## Website projects
  10
  11 ### One-liners
  12 * Add traffic report, especially to lists requests that cause 404s (GCI:Research)
  13 * Add the mail archive to the search index (GCI:Documentation)
  14 * Download link right on the main page.
  15 * Fix RSS feed to have correct links
  16 * Create layout for http://bugs.dragonflybsd.org that matches the main site.  (GCI:User Interface)
  17 * Create short list of tasks for a new DragonFly user
  18 * How to upgrade the operating system (GCI:Training)
  19 * How to get to a working desktop (GCI:Training)
  20 * and where and how to report issues.(GCI:Documentation)
  21
  22 ### Post papers in the proper locations on the website
  23 * Format conversion may be necessary
  24 * Aggelos's papers from [http://leaf.dragonflybsd.org/~aggelos/] (http://leaf.dragonflybsd.org/~aggelos/) (netmp-paper.pdf and netmp.pdf) to Presentations
  25 * ["A Peek at the vKernel" article](http://cvsweb.dragonflybsd.org/cvsweb/site/data/docs/articles/vkernel/vkernel.shtml?rev=1.3&content-type=text/x-cvsweb-markup) from old site
  26 (GCI:Documentation)
  27
  28 ## Documentation projects
  29
  30 ### One-liners
  31 * Reorder `/usr/src/UPDATING` to put more relevant information at top; remove data no longer relevant.
  32 * Help out in [http://bugs.dragonflybsd.org](http://bugs.dragonflybsd.org) (try to reproduce, diagnose, propose fixes ...)
  33 * Organize, contribute to, and finish the C book project.
  34
  35 ### Handbook maintenance
  36 * Check if the content applies to DragonFly.  If not, change it.
  37 * Add new content and enhance the previous chapters
  38 * Check for syntax error, typos and wiki errors.
  39 * Add prev/next buttons to all pages. (GCI:User Interface)
  40
  41
  42 ### Write manpages
  43 * sysref (GCI:Documentation or Research)
  44
  45 ## Userland projects
  46
  47 ### One-liners
  48 * Update the [[contributed software|docs/user/ContribSoftware]] which is out-of-date.
  49 * Remove `NOINET6` build option
  50 * `WARN` corrections to utilities (GCI:Code)
  51 * Bring in code from other *BSDs:
  52 * smbfs changes from FreeBSD (GCI:Code)
  53 * Add extended slice support to `fdisk`
  54 * Install Coverity and fix the FreeBSD bugs that were uncovered by Coverity, but do not just blindly pull over the FreeBSD patches. Make sure that you first understand what the patch does.
  55 * C99 Standards Conformance. The todo list is on [[/docs/developer/StandardsConformanceProject]] (GCI:Code)
  56 * Setup a regression testing machine/system to register and find problems and new improvements. (GCI:Quality Assurance)
  57 * Networking performance / scalability ((GCI:Research)
  58 * [[RegressionTest|/docs/developer/RegressionTest]] (GCI:Research)
  59 * also check [[HowToStressTest|/docs/developer/HowToStressTest]] (GCI:Research)
  60 * Add lwp support to ptrace/gdb/core dumps.
  61 * Bringing in version 2.0 of the BSD Installer
  62 * UTF8 support in the console
  63
  64 ### Scalability (algorithmic performance) (GCI:Research)
  65 * [http://bulk.fefe.de/scalability/](http://bulk.fefe.de/scalability/)
  66 * [http://bulk.fefe.de/lk2006/talk.pdf](http://bulk.fefe.de/lk2006/talk.pdf)
  67
  68 ### Clean our code to make it [style(9)](http://leaf.dragonflybsd.org/cgi/web-man?command#style&sectionANY) compatible.  (GCI:Code)
  69 * Compile and test your changes.
  70 * Verify that the checksum (sha(1)) of the unmodified object matches the checksum of the cleaned object.  Check also with strip(1)+sha(1)
  71
  72 ### Port BSD-licensed tools (ex: `grep`, `diff` and `sort`) (GCI:Code)
  73 * The OpenBSD guys already did some work related to that.
  74 * If you manage to bring the tools to DragonFly, check if everything works as expected (e.g. rc.d scripts, make world runs, ...).
  75 * The new tools need to have at least all the features of the old GNU tools.
  76
  77 ### Randomize mmap() offsets
  78 * [http://www.openbsd.org/papers/ven05-deraadt/index.html](http://www.openbsd.org/papers/ven05-deraadt/index.html)
  79
  80 ### GDB
  81 * ptrace/gdb follow-fork-mode support and more (peek at linux)
  82 * Change the build to create one libbfd for gdb and binutils
  83 * Separate RPC code from NFS into separate library.
  84
  85 ### I/O diagnostic utilities
  86 * A utility similar to top which displays I/O usage on a per-process basis
  87 * Network, Disk
  88
  89 ### SMART capabilities
  90 * Add to natacontrol (see NetBSD's atactl?)
  91 * Add to camcontrol
  92
  93 ### Disk scheduling rc scripts (GCI:Code)
  94 * Create a rc script to manage the disk/io scheduling system
  95 * Perhaps 1 entry to "enable" it, and all disks will have mode set to "auto", in auto mode smart inquiries and other heuristics could attempt to determine the best i/o scheduler
  96 * Per-device and device class or similar defaults should be definable in rc.conf also
  97 * The bulk of this functionality could be implemented in a resurrected "dschedctl" utility and exposed through the rc interface using just a thin wrapper, allowing hotplug scripts and etc. an easier option to use the same facilities.
  98
  99 ### Add usage() to vkernels (GCI:Code)
 100 * Most userspace applications have a (traditionally) usage() routine which prints helpful information when passed -h or -? or any unknown command line argument or incorrect syntax.
 101 * Add a usage() to the vkernel's argument parsing.
 102
 103 ### libHAMMER
 104 * HAMMER has the capability to expose very rich information to userland through ioctl's.
 105 * Currently the hammer(8) utility makes use of this information in an ad-hoc manner.
 106 * Port this core functionality into a public libhammer library so that other base and third party utilities may take advantage of it.
 107
 108 ## Kernel projects
 109
 110 ### One-liners
 111 * Port the BSDL OSS code to DragonFly
 112 * Complete Path MTU Discovery by adding a host route to remember the Path MTU and setting a timer to expire old host routes. See netinet/if_ether.c for an example of this mechanism as used by ARP. Periodically increase MTU of hosts that have had its MTU decreased.
 113 * Look for places in the kernel that can benefit from Solaris-style caching of preconstructed slab allocator objects. If we can find enough of these uses, we can add this functionality to the kernel memory allocator.
 114 * Implement [`sem_open()`](http://www.opengroup.org/onlinepubs/000095399/functions/sem_open.html), [`sem_close()`](http://www.opengroup.org/onlinepubs/000095399/functions/sem_close.html), and [`sem_unlink()`](http://www.opengroup.org/onlinepubs/000095399/functions/sem_unlink.html). (GCI:Code)
 115 * Clean our code to make it [style(9)](http://leaf.dragonflybsd.org/cgi/web-man?command#style&sectionANY) compatible.  Compile and test your changes.  Verify that the checksum (sha(1)) of the unmodified object matches the checksum of the cleaned object.  Check also with strip(1)+sha(1)
 116 * Setup a regression testing machine/system to register and find problems and new improvements. (GCI:Research)
 117 * Port or update drivers from other systems.
 118 * Port NFSv4.  [This mail](http://leaf.dragonflybsd.org/mailarchive/kernel/2008-01/msg00065.html) is a good starting point.
 119 * clean up buildworld/kernel compilation warnings
 120 * Port DTrace
 121 * Port Linux emulation to x86-64
 122
 123 ### Code to port/sync from FreeBSD
 124 * PCI code (to take advantage of power saving features)
 125 * Bring in support for UFS2, just the changes to extend the width of some fields from 32 bits to 64 bits.  (GCI:Code)
 126 * hardware drivers.
 127
 128 ### Code to port/sync from OpenBSD
 129 * Add support for the NoExecute bit as described in [http://www.openbsd.org/papers/auug04/index.html](http://www.openbsd.org/papers/auug04/index.html).
 130 * After that, make user stacks and data heaps non-executable. (W^X)
 131 * hardware drivers, specially wireless.
 132
 133 ### CPU scheduler
 134 * A scheduler API supporting multiple scheduler implementations already exists
 135 * Add a Solaris-like dispatcher framework that can handle more than one installed scheduling policy
 136
 137 ### I/O scheduler
 138 * A pluggable kernel I/O scheduler already exists
 139 * Implement additional disk scheduling policies
 140
 141 ### Modify firmware framework
 142 * We currently use the firmware(9) FreeBSD also uses
 143 * It would be more appropriate to avoid future problems with redistribution problems, etc, to adapt the wifi firmware stuff to use the firmware(9) we used to have before, which was able to load firmware files from userland (/etc/firmware).
 144 * See "firmware discussion" thread on kernel@ mailing list, March-May 2010.
 145 * Since it's not desired to just add another way of doing it, this project should include getting rid of loading firmwares as modules
 146
 147 ### Work relating to LWKT (LightWeightKernelThreading)
 148 * Implement lazy IPI cross-processor lwkt message passing.
 149 * Add timeout functionality to lwkt_waitmsg().
 150 * Write man pages for the lwkt message passing API.
 151
 152 ### Filesystem extended attributes
 153 * Generic VFS attributes layer
 154 * Emulate attributes ala Darwin
 155 * Allow filesystems to define their own attribute vop ops
 156 * QUESTIONS: Attributes or subfiles? The consensus is that subfiles are better?
 157
 158 ### Capabilities
 159 * Implement something resembling or inspired by POSIX.1e
 160 * This implementation could possibly exist in userland and interlock with the kernel via a VFS Journal or HAMMER mirroring ioctl's.
 161 * These should be capable of supporting NFSv4 capabilities.
 162 * References: [1](http://leaf.dragonflybsd.org/mailarchive/kernel/2006-07/msg00012.html)
 163
 164 ### Hardware virtualization extensions
 165 * Increase performance of virtual kernels
 166 * Make use of hardware virtualization extensions, if supported, to manage vmspaces
 167 * Implement a KVM-compatible virtualization device to support qemu
 168 * Hardware IOMMU support is not a priority and if implemented must be strictly optional.
 169
 170 ### Remove zalloc
 171 * zalloc is a deprecated kernel interface and all current consumers can be ported to objcache, with varying levels of difficulty.
 172 * Easier: kqueue, nfs nodes, ufs dirhash, aio, crypto, vm_map_entry
 173 * Harder: zlib, pv entries
 174 * Once all consumers are ported, zalloc can be removed.
 175
 176 ### Document all sysctl's
 177 * The description of sysctl's can be provided when the sysctl is declared and displayed in userland by passing the -d flag to the sysctl utility.
 178 * Document all undocumented sysctl's
 179 * Verify that the description of documented sysctl's is correct.
 180
 181 ### Convert kprintf-enabling sysctl's to KTR's
 182 * Many sysctl's simply enable one or more kernel kprintf's
 183 * This can be very easy, or can be very unwieldy
 184 * Convert all of these cases to ktr's, while slightly less easy they are far easier to wield in all cases.
 185
 186 ### Tear out C/H/S disk reporting (GCI:Research)
 187 * Cylinders/Heads/Sectors are an outdated concept and the system doesn't rely on them anymore.
 188 * Verify the assumption that we don't rely on them in any way, shape or form.
 189 * Tear the reporting out of the kernel/installer/etc.
 190
 191 ### Change vm_map lookup algorithm
 192 * The vm_map lookups currently use a Red-Black tree, since 2005.
 193 * It has been decided that using an array'ized bucket'ized hash table is probably a better approach.
 194 * References: [1](http://kerneltrap.org/mailarchive/freebsd-current/2010/10/1/6260944) [2](http://leaf.dragonflybsd.org/mailarchive/kernel/2005-01/msg00122.html)
 195
 196 ### Trampoline Code Page instead of direct syscalls
 197 * Map a read/execute trampoline page into every process, which has a syscall table, i.e. is used instead of "int" to enter the kernel. This way we can easily change the kernel enter method from "int" to e.g. "sysenter" without having to recompile userland applications, or even implement some syscalls in userspace.
 198
 199 ### Compressed in-memory swap device
 200 * A device that uses physical memory as swap space, but compresses it.
 201 * Do we support stacking of swap space? For example, one would have this compressed in-memory swap device with highest priority. Replaced objects will be put into the next priority swap device (e.g. a SSD), and so on.
 202
 203 ### tmpfs allocations from swap
 204 * Currently, tmpfs nodes and stuff are allocated from KVA are the size limiter for a tmpfs filesystem
 205 * Instead allocate them from swappable memory; this will allow larger tmpfses up to swap limits
 206
 207 ### mmap MAP_ALIGN
 208 * Solaris's mmap support a flag, MAP_ALIGN, where the address to mmap acts as an alignment hint
 209 * Our backing VM calls support an alignment parameter, but our public mmap does not
 210 * This would allow nmalloc to allocate slabs (64k, 64k-aligned) without wastage
 211
 212 ### vnode dumps
 213 * It would be beneficial to be able to have crash dumps written to an ordinary file in configurations where swap is not configured.
 214
 215
 216 For more theoretical projects and project concepts see [[ResearchProjects|/docs/developer/ResearchProjectsPage]]