XV6-RISCV On K210

在 K210 开发板上运行 xv6-riscv 操作系统
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依赖

• k210 开发板或者 qemu-system-riscv64
• RISC-V GCC 编译链: riscv-gnu-toolchain

下载

git clone https://github.com/HUST-OS/xv6-k210

在 k210 开发板上运行

首先您需要连接 k210 开发板到电脑，然后检查 USB 端口：

ls /dev/ | grep USB

在我的机器上的情况是将会显示 ttyUSB0，这就是 USB 端口。
然后运行以下命令，以编译内核和用户程序：

cd xv6-k210
make build

Xv6-k210 采用 FAT32 文件系统，而不是其原本的文件系统。您需要一张 FAT32 格式的 SD 卡才能运行。并且 SD 卡上不能有分区表。
为了能启动 shell 和其他用户程序，您需要将它们拷贝至 SD 卡中。 首先，需要将 SD 卡连至主机（需要读卡器）并进行挂载。

ls /dev/ # 确认您的 SD 卡设备名
mount <SD 卡设备名> <挂载点>
make sdcard dst="挂载点"
umount <挂载点>

然后，将 SD 卡接入 k210 并运行：

make run

某些情况下您需要修改 USB 端口，端口名称可以通过前面说的步骤得到，然后运行以下命令:

make run k210-serialport=`USB 端口`(默认是 ttyUSB0)

Ps: 在 Linux 上这个端口大部分情况是 ttyUSB0, 如果您使用 Windows 或者 MacOS，这个文档可以帮助到您：maixpy-doc

在 qemu-system-riscv64 模拟器上运行

首先，确保 qemu-system-riscv64 已经下载到您的机器上并且加到了环境变量中；
其次，需要一个 FAT32 磁盘镜像文件；

make fs

这会生成一个镜像文件 fs.img ，编译一些用户程序（如 shell）并拷贝至镜像中。只要 fs.img 存在并且不需要修改，您不必每次运行前都执行这个命令。

最后，开始运行：

make run platform=qemu

Ps: 按 Ctrl + A 然后 X 退出 qemu。

关于 Shell

Shell 命令其实也是用户程序。这些程序应当放置在 SD 卡或 fs.img 文件镜像的 "/bin" 目录下。
目前已经支持几个常用命令，如 cd，ls，cat 等。

此外，shell 支持下列快捷键：

• Ctrl-H -- 退格
• Ctrl-U -- 删除行
• Ctrl-D -- 文件尾（EOF）
• Ctrl-P -- 打印进程列表

添加用户程序

1. 在 xv6-user/ 目录下新建一个 C 文件，如 myprog.c，然后写入您的代码；
2. 您可以引入 user.h 头文件，以使用其中提供的函数，如 open、gets 和 printf等；
3. 在 Makefile 中添加一行 “$U/_myprog\”，具体如下：

   UPROGS=\
       $U/_init\
       $U/_sh\
       $U/_cat\
       ...
       $U/_myprog\      # 请不要忽略开头的 '_'
4. 然后执行：

   make userprogs
   如果没有出错，您应该可以在 xv6-user/ 中看到 _myprog 文件。最后，您需要将它拷贝到SD卡(参考此处) 或磁盘镜像(参考此处)中。

进度

• 多核启动
• 裸机 printf
• 内存分配
• 页表
• 时钟中断
• S 态外部中断
• 接收 UARTHS 串口数据
• SD card 驱动
• 进程管理
• 文件系统
• 用户程序
• 稳定的键盘输入（k210）

TODO

解决用户态由于未知原因导致 panic 的 bug