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uCore OS(on RISC-V64)实验指导书
  • Introduction
  • LAB0:ready~go!
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 前导知识
      • 了解uCore
      • 了解RISC-V
      • 了解OS实验
      • 了解实验环境
      • 了解开发调试基本工具
      • 了解硬件模拟器
    • 配置环境
      • 安装虚拟环境
      • 安装开发工具
      • 安装硬件模拟器
      • 安装调试工具
  • LAB0.5:最小可执行内核
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 练习
    • 内存布局
    • 链接脚本
    • 真正的入口点
    • 从SBI到stdio
    • 编译运行
    • 项目组成与执行流
  • LAB1:中断机制
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 练习
    • RISC-V中断相关
    • 上下文处理
    • 中断处理程序
    • 时钟中断
    • 项目组成与执行流
  • LAB2:物理内存管理
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 练习
    • 地址与页表
    • 物理内存探测
    • 以页为单位管理物理内存
    • 页面分配算法
    • 项目组成与执行流
  • LAB3:虚拟内存管理
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 练习
    • 页面置换
    • PageFault
    • 使用多级页表
    • 页面置换机制
    • FIFO置换算法
    • 项目组成与执行流
  • LAB4:进程管理
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 练习
    • 进程与线程
    • 相关结构体
    • 进程模块初始化
    • 进程切换
    • 项目组成与执行流
  • LAB5:用户程序
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 练习
    • 用户进程
    • 用户程序
    • 创建并执行用户进程
    • 系统调用
    • 用户进程的退出和等待
    • 项目组成与执行流
  • LAB6:进程调度
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 练习
    • 进程状态
    • 再次认识进程切换
    • 调度算法框架
    • 项目组成与执行流
  • LAB7:同步互斥
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 练习
    • 同步互斥的基本概念
    • 信号量
    • 条件变量与管程
    • 项目组成与执行流
  • LAB8:文件系统
    • 实验目的
    • 实验内容
    • 练习
    • 文件系统介绍
    • 文件系统抽象层VFS
    • 硬盘文件系统SFS
    • 设备即文件
    • 从中断到终端
    • 项目组成与执行流
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  1. LAB0:ready~go!
  2. 前导知识

了解uCore

2006年, MIT的Frans Kaashoek等人参考PDP-11上的UNIX Version 6写了一个可在x86指令集架构上运行的操作系统xv6(基于MIT License)。

2010年, 清华大学操作系统教学团队参考MIT的教学操作系统xv6, 开发了在x86指令集架构上运行的操作系统ucore, 多年来作为操作系统课程的实验框架使用, 已经成为了大家口中的"祖传实验".

ucore麻雀虽小,五脏俱全。在不超过5k的代码量中包含虚拟内存管理、进程管理、处理器调度、同步互斥、进程间通信、文件系统等主要内核功能,充分体现了“小而全”的指导思想。

ucore的运行环境可以是真实的计算机(包括小型智能设备)。一开始ucore是运行在x86指令集架构上的,到了如今,x86指令集架构的问题渐渐开始暴露出来。 虽然在PC平台上占据绝对主流,但出于兼容性考虑x86架构仍然保留了许多的历史包袱,用于教学的时候总有些累赘。另一方面,为了更好的和目前5G、物联网技术的发展衔接,将ucore移植到RISC-V架构势在必行。

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