【源码】基于C语言和RISCV架构的抢占式多任务操作系统

项目简介

本项目实现了一个基于RISC-V架构的单核32位操作系统，聚焦于抢占式多任务调度。使用C语言和RISC-V汇编语言编写，开发者可通过该项目深入了解操作系统核心功能，如硬件初始化、内存管理、中断处理、任务调度等，适合对操作系统原理和嵌入式系统开发感兴趣的开发者。

项目的主要特性和功能

1. 引导部分：完成系统初始化并加载操作系统。
2. UART串口设备：借助内存映射控制UART设备实现系统IO。
3. 内存管理：实现内存页的分配与释放。
4. 上下文切换和协作式多任务：支持任务上下文切换和协作式多任务调度。
5. Trap和Exception处理：通过PLIC管理中断和异常。
6. 外部设备中断：处理外部设备的中断请求。
7. 硬件定时器：通过CLINT实现软硬件定时器。
8. 抢占式多任务：实现抢占式多任务调度，支持任务优先级和时间片轮转。
9. 任务同步和锁：实现自旋锁确保任务间同步。
10. 软件定时器：支持软件定时器的创建和管理。
11. 内核态切换：支持从用户态到内核态的切换。
12. 命令行和简单页面：提供基本命令行界面和简单页面显示。

安装使用步骤

环境准备

1. 安装RISC-V交叉编译工具链： bash apt install gcc-riscv64-unknown-elf apt install qemu-system-misc
2. 复制项目代码到本地： bash cd riscv-os

构建并运行

1. 进入项目源码目录： bash cd src
2. 编译并运行操作系统： bash sudo make run

运行结果

成功运行后，系统启动并默认运行两个任务： 1. 命令监听任务，等待用户输入命令。 2. Task1任务，不停打印“Task 1: Running...”。

切换任务模式

• 开启单任务模式： bash system single_task_mode on
• 关闭单任务模式： bash system single_task_mode off

创建新任务

1. 编写自定义任务函数。
2. 注册新任务命令： bash create task0

清除构建

bash make clean

更多关于本系统的详细介绍和实现细节，请参阅项目文档 /doc/RISCV-OS综合课程设计报告书- - 副本.pdf。

下载地址

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