🚀 F7LY OS 🚀

🌟 文档中心 🌟

• 开发仓库: 🔗 GitHub - KidsZZ/F7LY-OS

• 完整设计文档: 📄 F7LY_OS决赛设计文档

• 现场赛文档: 📄 F7LY_OS现场赛文档

• 现场赛系统设计细节可参见决赛文档

• 物理硬件细节参见github仓库 Visionfive2分支

• ppt见docs文件夹F7LYppt

💡 F7LY OS 简介 💡

F7LY OS 是一款基于 Xv6 修改而成的教学用操作系统，支持 RISC-V 和 LoongArch 双架构⚙️
它为操作系统开发者提供了丰富的内核模块化设计，涵盖从启动到文件系统的全链路支持。

整体架构

🛠️ 如何运行 🛠️

🚀 通用构建 🚀

make all      # 同时构建 RISC-V 和 LoongArch 的内核镜像`

🎯 RISC-V 架构 🎯

• make run 启动 RISC-V 内核镜像

• make debug 使用 QEMU 启动 RISC-V 调试环境

• 在另一个终端执行：

        gdb-multiarch -x debug_riscv.gdb

🐉 LoongArch 架构 🐉

• make run ARCH=LOONGARCH 启动 LoongArch 内核镜像

• make debug ARCH=LOONGARCH 使用 QEMU 启动 LoongArch 调试环境

• 在另一个终端执行：

        loongarch64-linux-gnu-gdb -x debug_loongarch.gdb

🧹 清理构建文件 🧹

`make clean`

🔧 工具链指南 🔧

F7LY OS 需要以下依赖环境：

• 操作系统: Ubuntu 24.04

• 交叉编译器:

  • RISC-V: riscv64-linux-gnu-*

  • LoongArch: loongarch64-linux-gnu-*

• QEMU: 9.2.1 （需支持 riscv64 和 loongarch64）

🌐 RISC-V 工具链 🌐

riscv64-linux-gnu-gcc --version # GCC (Ubuntu 13.3.0-6ubuntu2~24.04) 13.3.0 

 qemu-system-riscv64 --version # QEMU emulator version 9.2.1  

 riscv64-unknown-elf-gdb --version # GNU gdb (GDB) 13.2

🐲 LoongArch 工具链 🐲

loongarch64-linux-gnu-gcc --version # GCC (GCC) 13.2.0  

qemu-system-loongarch64 --version # QEMU emulator version 9.2.1  

loongarch64-linux-gnu-gdb --version # GNU gdb (GDB) 12.0.50.20220221-git

您可以从以下网站下载 GCC 和 GDB：

• LoongsonLab/oscomp-toolchains-for-oskernel

• LoongsonLab/2k1000-materials

提示: 安装过程中可能需要安装一些动态链接库。

📁 目录结构 📁

• docs/ 📚 存放说明文档

• kernel/ 🧩 内核源文件

• user/ 👤 用户态源文件

• sdcard/ 💽 挂载的文件系统映像（初赛映像文件）

🔥 代码模块 🔥

kernel 目录中对代码进行了模块化分区，支持双架构设计：

• boot 🚀 系统启动模块：实现从 Bootloader 到内核 main 的跳转，支持 RISC-V 和 LoongArch 启动流程。

• devs ⚙️ 设备管理模块：提供统一的设备抽象层，支持 UART、控制台、磁盘等。

• fs 📂 文件系统模块：VFS 层支持 ext4、FAT、ramfs；包含 inode 管理、目录项缓存等。

• hal 🖥️ 硬件抽象层：封装 CPU 操作和上下文切换，兼容双架构。

• libs 📚 内核库模块：字符串操作、内存分配器、模板算法、C++ 运行时等。

• mem 🧠 内存管理模块：物理内存管理、伙伴系统、虚拟内存、堆分配、slab 分配器。

• proc 👥 进程管理模块：进程创建、调度、信号、管道、锁等多进程支持。

• sys 🛎️ 系统调用模块：系统调用分发、参数传递、权限检查。

• trap ⚡ 中断与异常处理模块：中断向量表、异常处理、时钟中断管理。

• tm ⏱️ 时间管理模块：定时器管理、时间接口等。

• net 🌐 网络模块：预留网络协议栈接口。