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采用RISC-V代理内核的操作系统和系统能力培养实验

前言

第一部分：操作系统实验

第一章. RISC-V体系结构 ----- 课程资源： PPT 视频讲解

• 1.1 RISC-V发展历史
• 1.2 RISC-V汇编语言
• 1.3 机器的特权状态
• 1.4 中断和中断处理
• 1.5 页式虚存管理
• 1.6 相关工具软件

第二章. 实验环境配置与实验构成 ----- 课程资源： PPT 视频讲解

• 2.1 操作系统部分实验环境安装
• 2.2 riscv-pke（实验）代码的获取
• 2.3 PKE实验的组成

第三章. PKE实验1：系统调用、异常和外部中断 ----- 课程资源： PPT 视频讲解

• 3.1 实验1的基础知识
• 3.2 lab1_1 系统调用
• 3.3 lab1_2 异常处理
• 3.4 lab1_3（外部）中断
• 3.5 lab1_challenge1 打印用户程序调用栈（难度：★★★☆☆）
• 3.6 lab1_challenge2 打印异常代码行（难度：★★★☆☆）
• 3.7 lab1_challenge3 多核启动及运行（难度：★★★★☆）

第四章. PKE实验2：内存管理 ----- 课程资源： PPT 视频讲解

• 4.1 实验2的基础知识
• 4.2 lab2_1 虚实地址转换
• 4.3 lab2_2 简单内存分配和回收
• 4.4 lab2_3 缺页异常
• 4.5 lab2_challenge1 复杂缺页异常（难度：★☆☆☆☆）
• 4.6 lab2_challenge2 堆空间管理（难度：★★★★☆）
• 4.7 lab2_challenge3 多核内存管理（难度：★★☆☆☆）

第五章. PKE实验3：进程管理 ----- 课程资源： PPT 视频讲解

• 5.1 实验3的基础知识
• 5.2 lab3_1 进程创建
• 5.3 lab3_2 进程yield
• 5.4 lab3_3 循环轮转调度
• 5.5 lab3_challenge1 进程等待和数据段复制（难度：★★☆☆☆）
• 5.6 lab3_challenge2 实现信号量（难度：★★★☆☆）
• 5.7 lab3_challenge3 写时复制（Copy On Write）（难度：★★★☆☆）

第六章. PKE实验4：文件系统 ----- 课程资源： PPT 视频讲解

• 6.1 实验4的基础知识
• 6.2 lab4_1 文件操作
• 6.3 lab4_2 目录文件
• 6.4 lab4_3 硬链接
• 6.5 lab4_challenge1 相对路径（难度：★★★☆☆）
• 6.6 lab4_challenge2 重载执行（难度：★★★★☆）
• 6.7 lab4_challenge3 简易Shell（难度：★★★★★）

第二部分：系统能力培养实验

第七章. RISCV处理器在PYNQ上的部署和接口实验 ----- 课程资源： PPT 视频讲解

• 7.1 系统能力培养部分实验环境安装
• 7.2 fpga实验1：在Rocket Chip上添加uart接口
• 7.3 fpga实验2：以中断方式实现uart通信
• 7.4 fpga实验3：配置连接到PS端的USB设备

第八章. PKE实验5：设备和文件 ----- 课程资源： PPT 视频讲解

• 8.1 实验5的基础知识
• 8.2 lab5_1 轮询方式
• 8.3 lab5_2 中断方式
• 8.4 lab5_3 主机设备访问