Lab1

#OS

RISC-V汇编

实验

代码结构

├── arch
│   └── riscv
│       ├── include
│       │   ├── defs.h
│       │   └── sbi.h
│       ├── kernel
│       │   ├── head.S
│       │   ├── Makefile
│       │   ├── sbi.c
│       │   └── vmlinux.lds
│       └── Makefile
├── include
│   ├── print.h
│   └── types.h
├── init
│   ├── main.c
│   ├── Makefile
│   └── test.c
├── lib
│   ├── Makefile
│   └── print.c
└── Makefile

需要完善以下文件：

arch/riscv/kernel/head.S
lib/Makefile
arch/riscv/kernel/sbi.c
lib/print.c
arch/riscv/include/defs.h

4.2 编写head.S

学习riscv的汇编。
完成 arch/riscv/kernel/head.S 。我们首先为即将运行的第一个 C 函数设置程序栈（栈的大小可以设置为4KB），并将该栈放置在.bss.stack 段。接下来我们只需要通过跳转指令，跳转至 main.c 中的 start_kernel 函数即可。

设置栈指针
跳转到start_kernel

.extern start_kernel

    .section .text.entry
    .globl _start
_start:
    # ------------------
    # - your code here -
    la sp, boot_stack_top
    j start_kernel
    # ------------------

    .section .bss.stack
    .globl boot_stack
boot_stack:
    .space 4096 # <-- change to your stack size

    .globl boot_stack_top
boot_stack_top:

4.3 完善 Makefile 脚本

阅读文档中关于 Makefile 的章节，以及工程文件中的 Makefile 文件，根据注释学会 Makefile 的使用规则后，补充 lib/Makefile，使工程得以编译。

完成此步后在工程根文件夹执行 make，可以看到工程成功编译出 vmlinux。

C_SRC       = $(sort $(wildcard *.c))
OBJ		    = $(patsubst %.c,%.o,$(C_SRC))

all:$(OBJ)
	
%.o:%.c
	${GCC} ${CFLAG} -c $<
clean:
	$(shell rm *.o 2>/dev/null)

思考题

1. 请总结一下 RISC-V 的 calling convention，并解释 Caller / Callee Saved Register 有什么区别？

Calling Conventions

为什么要区分caller saved和callee saved registers? - 知乎
函数调用过程中，临时寄存器和非临时寄存器，有着不同的保护责任方。非临时寄存器，如果在callee里面改了，不做保护的话，caller里面声明的变量的值都变了，破坏了功能，所以这类寄存器，callee使用了一个就要保护一个；但针对临时寄存器，临时变量用完即废，callee破坏了也可能没啥影响，callee就没义务保护，但是如果caller确实希望保存这个临时变量，那么必须由caller声明进行保护

2. 编译之后，通过 System.map 查看 vmlinux.lds 中自定义符号的值

system.map是通过nm得到的
nm ../../vmlinux > ../../System.map

0000000080200000 t $x
000000008020000c t $x
00000000802000d8 t $x
000000008020016c t $x
000000008020017c t $x
00000000802001f0 t $x
0000000080200000 A BASE_ADDR
0000000080203000 B boot_stack
0000000080204000 B boot_stack_top
0000000080204000 B _ebss
0000000080202000 D _edata
0000000080204000 B _ekernel
0000000080201002 R _erodata
000000008020032c T _etext
0000000080202000 d _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
00000000802001f0 T puti
000000008020017c T puts
000000008020000c T sbi_ecall
0000000080203000 B _sbss
0000000080202000 D _sdata
0000000080200000 T _skernel
0000000080201000 R _srodata
0000000080200000 T _start
00000000802000d8 T start_kernel
0000000080200000 T _stext
000000008020016c T test