yztz / tatakOS

2022全国大学生计算机系统能力大赛 - 操作系统赛- 内核实现赛道 作品

你好❤️

本项目基于mit-xv6-riscv

项目变更日志

特性

• 支持页缓存&块缓存
• 支持多线程（用户线程&内核线程）
• 高效IO（支持SD卡多块读写）
• Buddy&Slob实现
• 兼容musl标准库
• 内核与用户态公共页表
• 支持多平台bsp开发
• 通用递归的项目构建方式
• 友好的系统调用定义生成

项目构建

内核构建

构建依赖：

$ sudo apt install gcc-riscv64-unknown-elf
$ sudo apt install make cmake
$ sudo apt install mtools
$ sudo apt install qemu-system-misc

在项目根目录下输入:

$ ./run-qemu.sh # qemu
$ ./run-k210.sh # k210

文件系统构建

$ make sdcard # 注意：默认/dev/sdd

构建选项

• platform=[qemu|k210] 目标平台
• debug=[on|off] 调试选项
• CPUS=[1|2|3|...] 核心线程数
• card=[/dev/sdd] 指定sd卡设备
• serial-port=[/dev/ttyUSB0] 板卡调试串口
• colorful_output=[on|off] 彩色输出

注意：在更改构建选项后请务必使用make clean清理后重新编译

文档

文档分为四个部分：

• 概要文档
• 详细文档
• 测试日志

调试

用户程序

在user/src下添加需要编译的源文件，在user/CMakeLists.txt:52添加需要编译的用户程序(为了加快编译速度)

在user/raw下添加需要直接制作进文件系统的文件

添加系统调用

只需要在entry/syscall.tbl中添加声明，并在内核中添加对应的系统调用接口函数即可，详见系统调用

添加源文件

请参考src/kernel/Makefile，实现细节请参考使用Makefile构建

使用gdb调试

1. 安装gdb-multiarch
2. $ ./run-gdb.sh
3. 使用vscode自带的调试工具运行kernel调试选项即可

gdb调试端口默认26000

目录

├── bootloader  SBI相关
├── build       编译输出
├── changelog   项目变更日志
├── doc         项目详细文档
├── entry       系统调用表与性能分析表
├── include     头文件目录
├── Makefile    构建文件
├── README      此文件
├── run-gdb.sh  
├── run-k210.sh
├── run-qemu.sh
├── script      编译用脚本
├── src         源文件目录
├── test        测试调试目录，包含测试日志
├── tools       常用工具
├── user        用户程序目录
└── 操作系统内核设计赛文档.pdf

拓展内容

支持vi(busybox)编辑器，JavaScript引擎qjs以及c语言解释器xc

K210八大坑点

1. PUM位不要动（与1.12 SUM位作用相反）
2. S态无外部中断
3. 后2M内存读写会卡死
4. SD卡读写注意中断导致等待超时
5. 需要手动清空bss段
6. PLIC设置S态无效，同2
7. JTAG调试很坑
8. 1.9特权级页错误类型有缺