os_kernel_lab
1.0.0
rcore-tutorial versión 3.6. Ver la documentación en chino.
RCORE-Tutorial API Docs. Ver los documentos de la API de diez sistemas operativos
Si no conoce el lenguaje de óxido e intenta aprenderlo, visite Rust Learning Resources
Número oficial de grupo QQ: 735045051
Este proyecto tiene como objetivo mostrar cómo escribir un sistema operativo similar a UNIX que se ejecuta en plataformas RISC-V desde cero en óxido para principiantes sin ningún conocimiento de fondo sobre arquitecturas de computadoras, lenguajes de ensamblaje u sistemas operativos .
qemu-system-riscv64 o tableros de desarrollo basados en Kendryte K210 SoC, como Maix Dock.Ver guía oficial.
Instale algunas herramientas:
$ rustup target add riscv64gc-unknown-none-elf
$ cargo install cargo-binutils --vers =0.3.3
$ rustup component add llvm-tools-preview
$ rustup component add rust-srcAquí compilamos e instalamos manualmente QEMU 7.0.0. Por ejemplo, en Ubuntu 18.04:
# install dependency packages
$ sudo apt install autoconf automake autotools-dev curl libmpc-dev libmpfr-dev libgmp-dev
gawk build-essential bison flex texinfo gperf libtool patchutils bc
zlib1g-dev libexpat-dev pkg-config libglib2.0-dev libpixman-1-dev git tmux python3 python3-pip
# download Qemu source code
$ wget https://download.qemu.org/qemu-7.0.0.tar.xz
# extract to qemu-7.0.0/
$ tar xvJf qemu-7.0.0.tar.xz
$ cd qemu-7.0.0
# build
$ ./configure --target-list=riscv64-softmmu,riscv64-linux-user
$ make -j $( nproc ) Luego, agregue el siguiente contenido a ~/.bashrc (ajuste estas rutas de acuerdo con su entorno):
export PATH=$PATH:/home/shinbokuow/Downloads/built/qemu-7.0.0
export PATH=$PATH:/home/shinbokuow/Downloads/built/qemu-7.0.0/riscv64-softmmu
export PATH=$PATH:/home/shinbokuow/Downloads/built/qemu-7.0.0/riscv64-linux-user
Finalmente, actualice el shell actual:
$ source ~ /.bashrcAhora podemos verificar la versión de QEMU:
$ qemu-system-riscv64 --version
QEMU emulator version 7.0.0
Copyright (c) 2003-2020 Fabrice Bellard and the QEMU Project developersDescargue el archivo comprimido de acuerdo con su plataforma desde el sitio web de Sifive (Ctrl+F 'Toolchain').
Extraiga y agregue la ubicación del directorio 'bin' en su directorio raíz a $PATH .
Por ejemplo, podemos verificar la versión de GDB:
$ riscv64-unknown-elf-gdb --version
GNU gdb (SiFive GDB-Metal 10.1.0-2020.12.7) 10.1
Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later < http://gnu.org/licenses/gpl.html >
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.$ pip3 install pyserial
$ sudo apt install python3-serial$ git clone https://github.com/rcore-os/rCore-Tutorial-v3.git
$ cd rCore-Tutorial-v3/os
$ make runDespués de producir algunos mensajes de depuración, el kernel enumera todas las aplicaciones disponibles e ingresa el shell del usuario:
/**** APPS ****
mpsc_sem
usertests
pipetest
forktest2
cat
initproc
race_adder_loop
threads_arg
race_adder_mutex_spin
race_adder_mutex_blocking
forktree
user_shell
huge_write
race_adder
race_adder_atomic
threads
stack_overflow
filetest_simple
forktest_simple
cmdline_args
run_pipe_test
forktest
matrix
exit
fantastic_text
sleep_simple
yield
hello_world
pipe_large_test
sleep
phil_din_mutex
**************/
Rust user shell
>>
Puede ejecutar cualquier aplicación excepto initproc y user_shell . Para ejecutar una solicitud, simplemente ingrese su nombre de archivo y presione Enter. usertests puede ejecutar un montón de aplicaciones, por lo tanto, se recomienda.
Escriba Ctrl+a entonces x para salir qemu.
Antes del Capítulo 6, no necesita una tarjeta SD:
$ git clone https://github.com/rcore-os/rCore-Tutorial-v3.git
$ cd rCore-Tutorial-v3/os
$ make run BOARD=k210Desde el Capítulo 6, antes de ejecutar el kernel, debemos insertar una tarjeta SD en PC y escribirle manualmente la imagen del sistema de archivos:
$ cd rCore-Tutorial-v3/os
$ make sdcard Por defecto, sobrescribirá el dispositivo /dev/sdb , que es la tarjeta SD, pero puede proporcionar otra ubicación. Por ejemplo, make sdcard SDCARD=/dev/sdc .
Después de eso, retire la tarjeta SD de la PC e insértela en la ranura de K210. Conecte el K210 a la PC y luego:
$ git clone https://github.com/rcore-os/rCore-Tutorial-v3.git
$ cd rCore-Tutorial-v3/os
$ make run BOARD=k210 Escriba Ctrl+] para desconectar de K210.
La rama de Ch9-Log contiene mucha información de depuración. Puede intentar ejecutar el tutorial RCORE para comprender el comportamiento interno del kernel del sistema operativo.
$ git clone https://github.com/rcore-os/rCore-Tutorial-v3.git
$ cd rCore-Tutorial-v3/os
$ git checkout ch9-log
$ make run
......
[rustsbi] RustSBI version 0.2.0-alpha.10, adapting to RISC-V SBI v0.3
.______ __ __ _______.___________. _______..______ __
| _ | | | | / | | / || _ | |
| | _) | | | | | | (---- ` --- | | ---- ` | (---- ` | | _) || |
| / | | | | | | | _ < | |
| | - ---. | ` -- ' |.----) | | | .----) | | |_) || |
| _| `._____| ______/ |_______/ |__| |_______/ |______/ |__|
[rustsbi] Implementation: RustSBI-QEMU Version 0.0.2
[rustsbi-dtb] Hart count: cluster0 with 1 cores
[rustsbi] misa: RV64ACDFIMSU
[rustsbi] mideleg: ssoft, stimer, sext (0x222)
[rustsbi] medeleg: ima, ia, bkpt, la, sa, uecall, ipage, lpage, spage (0xb1ab)
[rustsbi] pmp0: 0x10000000 ..= 0x10001fff (rw-)
[rustsbi] pmp1: 0x2000000 ..= 0x200ffff (rw-)
[rustsbi] pmp2: 0xc000000 ..= 0xc3fffff (rw-)
[rustsbi] pmp3: 0x80000000 ..= 0x8fffffff (rwx)
[rustsbi] enter supervisor 0x80200000
[KERN] rust_main() begin
[KERN] clear_bss() begin
[KERN] clear_bss() end
[KERN] mm::init() begin
[KERN] mm::init_heap() begin
[KERN] mm::init_heap() end
[KERN] mm::init_frame_allocator() begin
[KERN] mm::frame_allocator::lazy_static!FRAME_ALLOCATOR begin
...... Actualmente solo puede ayudarlo a ver el código, ya que solo se ha documentado una pequeña parte del código.
Puede abrir un DOC HTML de os utilizando cargo doc --no-deps --open en el directorio os .
Los documentos de la API para diez os
Nuestra primera versión 3.6.0 (Capítulo 1-9) ha sido publicada, y todavía estamos trabajando en ello.
Aquí están las actualizaciones desde 3.5.0:
power en los primeros capítulos, ahora puede encontrar el módulo en la salida UPSafeCell en lugar de RefCell o spin::Mutex para acceder a las estructuras de datos estáticos y ajustar su API para que no se pueda tomar prestado dos veces a la vez (mencione & .exclusive_access().task[0] en run_first_task ) TaskContext a TaskControlBlock en lugar de restaurarlo en su lugar en la pila del kernel (desde CH3), eliminando la molesta task_cx_ptr2 llvm_asm! con asm! rcore-fs-fuse a 128MIB huge_write que evalúa el rendimiento de FS (QEMU ~ 500KIB/S K210 ~ 50KIB/S) spin::Mutex con UPSafeCell antes del capítulo SMP find_pte en lugar de find_pte_create en PageTable::unmap find_pte en lugar de verificarla fuera de esta función" no debería ser un error cargo doc --no-deps --open para ver la documentación de una caja Los agregaremos más tarde.
