总结这十三篇博客是学习 循序渐进，学习开发一个RISC-V上的操作系统 - 汪辰 - 2021春 的笔记，今日终于完结了。 学完之后，收获很大，如果要是做过 riscv CPU 设计那效果更佳。 如果不考虑性能（需要精巧的数据结构和算法），OS 的核心就是模式转换。soc 提供了各种设备，启动的时候，得初始化这些设备，之后就能利用这些设备了，比如 CLINT、PLIC、UART 等。 ISA 也提

前言我们希望，用户程序仅仅运行在 U 模式，而 OS 代码统统运行在高权限模式下。这样，比如 tasks 的行为将会受到限制，比如它不能随意的修改 csr 寄存器，甚至修改 PLIC、CLINT、UART 寄存器以危害整个系统。 因此，某些可能会威胁到 OS 稳定运行的操作应该运行在高权限模式下，比如 S、M 模式。而 tasks 想要执行某些高权限操作，只能通过系统调用的方式来进行。 系统模式：

软件定时器软件定时器和系统实现 _tick 基本没有什么差别。 硬件定时器：芯片本身提供的定时器，一般由外部晶振提供，提供寄存器设置超时时间，并采用外部中断方式通知 CPU，参考 第 12 章介绍。优点是精度高，但定时器个数受硬件芯片的设计限制。 软件定时器：操作系统中基于硬件定时器提供的功能，采用软件方式实现。扩展了硬件定时器的限制，可以提供数目更多（几乎不受限制）的定时器；缺点是精度较低，必须

前言在前面，我们已经实现了抢占式任务，但是依然有很多的问题。 如果，两个任务不相关，也就是说没有数据上面的交互，那么是没有问题的。但是一旦涉及到访问共享资源，比如终端，就会出现问题： 1234567891011121314151617Task 0: Running...Task 0timer interruption!tick: 288Task 1: Running...Task 1: Runni

前言关于任务如何切换，可以分为三种： 抢占式：任务自己不能决定是否让出，由外部原因引起； 协作式：任务自己放弃 CPU； 兼容协作式：抢占式任务的同时，自己还可以自愿放弃。 关于协作式，前面已经提到了。task0 通过 yield 来放弃当前 CPU。 与定时器配合抢占式可以基于时钟中断来实现，通过不断地产生时钟中断来做到任务切换。 思路大致为，当时钟中断到达的时候，进入到 trap_vect

CLINTRISC-V 规范规定，CLINT 的寄存器编址采用内存映射（memory map）方式。具体寄存器编址采用 base + offset 的格式，且 base 由各个特定 platform 自己定义。针对QEMU-virt，其 CLINT 的设计参考了 SFIVE，base 为 0x2000000。 相关寄存器mtime系统全局唯一，在 RV32 和 RV64 上都是 64-bit。系统

RISC-V 中断（Interrupt）的分类一共有三种中断： 本地软件中断； 本地时钟中断； 外部中断； 中断的控制很复杂，具有多个级别的开关，以确保系统能够灵活、高效地处理各种中断： 1. 设备级别： 这是中断控制的最底层。每个外围设备（例如，UART、SPI、GPIO）都有自己的中断使能位。 通过设置这些位，可以控制设备是否能够产生中断请求。 如果设备级别的中断被禁用，即使设备产生了中

trap 和 exception 相关寄存器不管是 trap 还是 exception，大致处理流程都是一致的。 mcause当 trap 发生时，hart 会设置该寄存器通知我们 trap 发生的原因。最高位 Interrupt 为 1 时标识了当前 trap 为 interrupt，否则是 exception。剩余的 Exception Code 用于标识具体的 interrupt 或者 ex

多任务首先创造两个任务： 12345678910111213141516171819void user_task0(void){ uart_puts("Task 0: Created!\n"); while (1) { uart_puts("Task 0: Running...\n"); task_delay(DELAY); tas

ContextOS 中实际上并没有什么线程、进程，不过是一个个不同的上下文而已。 上下文非常重要，任务 A 和任务 B 的切换，核心就是保存 A 的上下文、恢复 B 的上下文。 在之前的 MIPS yieldOS 中，已经实现过上下文以及上下文的切换了，本质都是差不多的。 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435/*