RISC-V 单核最小内核 (riscv-os)

启动流程图（单核）

Reset/Boot ROM
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   v
machine mode (M-mode) 入口 `_entry` (entry.S)
   - 关闭中断，设置临时栈
   - 清零 .bss
   - 配置 mstatus.MPP = S
   - mepc <- start (C 入口)
   - mret 切到 S 态
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   v
supervisor mode (S-mode) `start()` (start.c)
   - 初始化uart
   - 跳转 main()
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   v
`main()`
   - print Hello OS
   - 进入调度/空转循环

内存布局方案

• 物理内存假设：从 0x80000000 起一段连续 DRAM（如 QEMU virt）。
• 链接地址：内核链接到 0x80000000。
• 段顺序：.text -> .rodata -> .data -> .bss -> end。
• 导出符号：etext（代码段末）、end（镜像末，用作早期分配器起点）。

必需硬件初始化步骤

• 关中断，设置栈（M 态）。
• 清零 .bss（M 态或 S 态早期）。
• 配置 mstatus.MPP=S，mepc=start 并 mret 切到 S 态。
• 委托异常/中断到 S 态：medeleg/mideleg；开启 sie 中的定时/外部中断位（按需）。
• 配置 PMP 允许 S 态访问全部内存。
• 初始化 UART（MMIO 地址写入波特率/控制寄存器），用于日志输出。

目录结构

riscv-os/
  └─ kernel/
    ├─ kernel.ld        # 链接脚本：内存布局
    ├─ entry.S          # 启动汇编（M 态），清 BSS，切 S 态
    └─ start.c          # 早期 C 入口（S 态），硬件与子系统初始化