MIT6.5840 Lab 0：Preparation
相关：
开发环境配置
可以选择任意支持 Go 语言的编辑器或 IDE，比如 VS Code。我选择的是 Trae。
实验环境：
- WSL2： WSL2安装记录
- Go：Go语言安装-WSL2环境（宝宝巴士版）。
创建文件夹：
mkdir MIT6.5840
cd MTI6.5840
克隆库：
git clone git://g.csail.mit.edu/6.5840-golabs-2026 6.5840
code 6.5840 #用VSCode打开项目，出现Installing VS Code Server for Linux x64 是正常的
Note
通过 git 拉取仓库时，不能直接拉取到 Windows 的盘符下，必须拉取到 WSL2 的文件系统中（如 \\wsl.localhost\Ubuntu-24.04\home\username）。
如果是在 Windows 中拉取（则通过 /mnt/c 访问文件），WSL2 访问 Windows 的 NTFS 文件系统，本质上是通过 9p 协议（一种网络文件系统协议）进行转义的，I/O （如文件读写）性能极差。
在 Trae 中操作：
- 在 Windows 中直接打开 Trae
- 点击左侧活动栏的“远程资源管理器”
- 在“WSL 目标”下能看到自己的 Ubuntu 发行版，点击“在新窗口中连接”
- 在新窗口中打开项目文件夹
Trae 会提示“未安装 go 所需的扩展，是否需要安装？”，点击安装扩展即可。
若 dlv 安装错误
如果出现该错误：
2026-08-09T00:38:44.363+08:00 [info] 1 tools failed to install.
2026-08-09T00:38:44.363+08:00 [info] dlv: failed to install dlv(github.com/go-delve/delve/cmd/dlv@latest): ExecaError: Command failed with exit code 1: /usr/local/go/bin/go install -v 'github.com/go-delve/delve/cmd/dlv@latest'
go: github.com/go-delve/delve/cmd/dlv@latest: module github.com/go-delve/delve/cmd/dlv: Get "https://proxy.golang.org/github.com/go-delve/delve/cmd/dlv/@v/list": dial tcp 142.251.33.209:443: i/o timeout
说明网络连接超时，无法安装 dlv 调试器。只需修改 GOPROXY 即可。
执行：
go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn,direct
关闭当前终端（输入 exit 退出）
重新打开一个 WSL 终端，在新的终端中输入 go env GOPROXY，确认代理已生效
在 WSL 终端中尝试访问国内镜像：
curl -I https://goproxy.cn
如果返回 HTTP/1.1 200 OK，说明网络正常，可以继续安装。
执行：
go install github.com/go-delve/delve/cmd/dlv@latest
建议自己新建一个远程仓库，并设置为私有。用于维护自己的实验代码。具体步骤见 Git 的配置与仓库初始化（WSL2）（注意需要先删除原有的 Git 历史记录）
实验指导（所有实验通用）
测试与提交
有两个 Makefile：
1.6.5840/Makefile：做完实验要提交作业到 Gradescope 时，它会帮你在本地检查编译，并把源码打包成合格的压缩文件。
使用：
- 打包命令：
make [lab1|lab2|lab3a|lab3b|lab3c|lab3d|lab4a|lab4b|lab4c|lab5a|lab5b|lab5c]。如命令make lab1能够生成 lab1-handin.tar.gz。将该压缩包上传到 Gradescope 即可。
make lab1 # 如果你做的是 Lab 1 (MapReduce)
make lab2 # 如果你做的是 Lab 2 (Raft)
make lab3a # 如果你做的是 Lab 3a
执行成功后，目录下会生成一个类似 lab1-handin.tar.gz 的压缩包，把它下载下来上传到 Gradescope 即可。
Gradescope的提交通道不对外开放，因此我们使用课程本身提供的本地测试命令。
2.6.5840/src/Makefile：专门用于本地开发与测试，负责在本地编译代码、运行测试用例
使用：
- 进入
6.5840/src文件夹。 - 跑某个实验的全部测试：
make [mr|kvsrv1|lock1|raft1|rsm1|kvraft1|shardkv]（如make mr用于编译和测试名为 mr 的实验） - 跑某个特定的测试：使用
RUN="-run Wc"可以单独运行名为 Wc 的测试。例如运行$ make RUN="-run Wc" mr会只执行mr实验中名称包含 Wc 的测试用例。
实验难度
- Easy：几个小时
- Moderate：大约六个小时
- Hard：超过六个小时
每个实验的代码量大约是几百行。
提示
- Go：
- 需要完成：A Tour of Go
- 遇到问题时查询：Effective Go - The Go Programming Language
- Go 的格式化打印字符串
Printf： Go format strings.
- Git 版本控制：Pro Git book 或者 git user's manual.
- Debugging 的时候记得做笔记，这样可以防止自己忘记之前踩过的坑。
- 多加 print 语句来定位错误
- 在写代码的时候，给代码添加显式条件检查（可以使用
panic）
了解目录结构
代码包含了该课程的所有实验。
Lab1：MapReduce
| 路径 | 角色 | 说明 |
|---|---|---|
| src/mr/ | 核心实现 | Coordinator、Worker、RPC 接口定义（你需要写代码的地方） |
| src/mrapps/ | 测试插件 | WordCount、Indexer、Crash、Timing 等 Map/Reduce 插件（作为测试用例） |
| src/main/mrsequential.go | 入口 | 单机版 MapReduce（参考基线） |
| src/main/mrcoordinator.go | 入口 | 分布式 Coordinator 启动入口 |
| src/main/mrworker.go | 入口 | 分布式 Worker 启动入口 |
| src/main/pg-*.txt (8 个) | 测试数据 | 8 本英文小说（作为 WordCount 等任务的输入数据） |
Lab2：单机 KV 服务 + 基于 RPC 的分布式锁，在不可靠网络下的行为
| 路径 | 角色 | 说明 |
|---|---|---|
| src/kvsrv1/ | 核心实现 | 单机 KV 服务（Get/Put，含 Version 版本号机制） |
| src/kvsrv1/rpc/ | RPC 定义 | KV 服务的 RPC 请求/响应结构体 |
| src/kvsrv1/lock/ | 核心实现 | 基于 KV 存储实现的分布式 Lock 服务 |
| src/main/kvsrv1d.go | 入口 | KV 服务器启动入口 |
| src/main/lockd.go | 入口 | Lock 服务器启动入口 |
| src/main/lockc.go | 入口 | Lock 客户端命令行工具 |
Lab3：实现完整的 Raft 一致性协议
| 路径 | 角色 | 说明 |
|---|---|---|
| src/raft1/ | 核心实现 | Raft 算法主体（你需要写大量代码的地方） |
| src/raftapi/ | 接口定义 | Raft 需要实现的 API 接口（供 tester 调用） |
| src/main/raft1d.go | 入口 | 单节点 Raft 服务器启动入口（调试用） |
Lab4：基于 Raft 构建 RSM 的容错 KV 数据库
| 路径 | 角色 | 说明 |
|---|---|---|
| src/kvraft1/ | 核心实现 | 容错 KV 服务器（Get/Put 通过 Raft 同步） |
| src/kvraft1/rsm/ | 核心实现 | Replicated State Machine 框架（把 Raft 和 KV 逻辑解耦） |
| src/main/kvraft1d.go | 入口 | 容错 KV 服务器启动入口 |
| src/main/rsm1d.go | 入口 | RSM 服务器启动入口 |
Lab5：将数据分片到多个 Raft 组，实现水平扩展。
| 路径 | 角色 | 说明 |
|---|---|---|
| src/shardkv1/ | 核心实现 | 分片 KV 系统顶层目录和测试 |
| src/shardkv1/shardcfg/ | 子模块 | 分片配置（sharding configuration）的定义和工具 |
| src/shardkv1/shardctrler/ | 核心实现 | 分片控制器（shard master / controller），管理分片分配 |
| src/shardkv1/shardgrp/ | 核心实现 | 分片组服务器（每个 Raft 组负责部分分片） |
| src/shardkv1/shardgrp/shardrpc/ | RPC 定义 | 分片组之间的迁移/通信 RPC 结构体 |
| src/main/shardgrp1d.go | 入口 | 分片组服务器启动入 |
跨 Lab 共享的工具库：
| 路径 | 作用 | 被哪些 Lab 使用 |
|---|---|---|
| src/labrpc/ | 自定义 RPC 框架（支持模拟网络延迟、丢包、重排） | Lab 2/3/4/5 |
| src/labgob/ | Go gob 序列化的封装（用于 Raft 持久化、快照） | Lab 3/4/5 |
| src/tester1/ | 测试框架（模拟节点崩溃重启、网络分区、客户端管理） | Lab 2/3/4/5 |
| src/tester1/demux/ | 多路复用器（支持多客户端并发测试） | Lab 3/4/5 |
| src/tester1/sockrpc/ | 基于 Socket 的 RPC（真正跨进程通信） | 全部（可选） |
| src/models1/ | Porcupine 线性一致性验证模型（KV 规范定义） | Lab 2/4/5 |
| src/kvtest1/ | KV 测试 + 线性一致性检查（调用 models1 + porcupine） | Lab 2/4/5 |
| src/models1/kv.go | KV 系统的 " 正确性规范 " | Lab 2/4/5 |
| src/kvtest1/porcupine.go | 记录操作历史并调用 Porcupine 检查 | Lab 2/4/5 |
| src/kvtest1/kvtest.go | KV 压力测试生成器 | Lab 2/4/5 |
| src/go.mod, src/go.sum | Go 模块依赖（porcupine 等） | 全部 |
| src/Makefile | 编译/测试目标定义 | 全部 |
遗留文件：
以下文件引用了 当前目录中不存在的包，是旧版 MIT 6.824 的遗留代码，在本课程版本（6.5840 2026）中已不再使用：
| 文件 | 引用的缺失包 | 推测历史归属 |
|---|---|---|
| src/main/viewd.go | 6.5840/viewservice | 旧版 Lab 2 的 ViewServer（视图服务，成员管理） |
| src/main/pbd.go | 6.5840/pbservice | 旧版 Lab 的 Primary-Backup 复制服务 |
| src/main/pbc.go | 6.5840/pbservice | 旧版 pbservice 的客户端 |
| src/main/diskvd.go | 6.5840/diskv | 旧版 Lab 的磁盘持久化服务器（可能和旧版 shardkv 有关） |
其她文件：
go.sum是一个哈希校验文件，它记录了项目所依赖的第三方包的加密哈希值（SHA-256）go.mod用于定义项目的模块信息和直接/间接依赖的库版本。它的角色类似于 Node.js 的package.json或 Python 的requirements.txt。
module github.com/yourname/myproject // 1. 项目的唯一标识路径，告诉 Go 编译器其她地方如何 import 当前项目的代码。
go 1.22 // 2. 建议的最低 Go 编译器版本
require ( // 3. 项目依赖的库及其版本
github.com/gin-gonic/gin v1.9.1
golang.org/x/crypto v0.21.0 // indirect // 间接依赖（即依赖的依赖）
)
replace ( // 4. 替换依赖（用于本地调试或替换被墙的包）
golang.org/x/crypto => github.com/golang/crypto v0.21.0
)
exclude ( // 5. 禁用某些特定版本的依赖
github.com/foo/bar v1.2.3
)