本篇文章的内容
本系列是博主参考B站课程学习开发一个RISC-V的操作系统的学习笔记,计划从RISC-V的底层汇编指令学起,结合C语言,在Ubuntu 20.04上开发一个简易的操作系统。一个目的是通过实践操作学习和了解什么是操作系统,第二个目的是为之后学习RISC-V的集成电路设计打下一定基础。本系列持续不定期更新,分享出来和大家一同交流进步。
博主是微电子科学与工程专业的学生,对软件和操作系统难免有理解不到位的地方。如有谬误敬请不吝告知,不胜感激。
参考课程及文章:
【Bilibili】[完结] 循序渐进,学习开发一个RISC-V上的操作系统 - 汪辰 - 2021春
一、RISC-V汇编语言简介
汇编语言(Assembly Language)是一种“低级”语言。不同的架构的汇编语言是不同的,因为底层的寄存器的个数和功能不同。例如x86的机器语言在RISC-V的机器上是无法运行的,但是使用高级语言时完全不需要考虑底层的机器语言。我们使用不同的编译器将高级语言翻译成不同的机器语言,来完成对内存和指令的管理和优化。而正是由于这一点,使用汇编语言时完全不需要考虑不同编译器的影响,这也是汇编语言的灵活性的体现。本课程学习和使用的汇编语言是RISC-V汇编语言,其依赖于RISC-V独有的GNU汇编器,所以将RISC-V的汇编程序移植到其他架构的处理器上也是无法运行的。
- 汇编语言的缺点:难读、难写、难移植
- 汇编语言的优点:灵活、强大
- 汇编语言的应用场景
- 需要直接访问底层硬件的地方
- 需要对性能执行极致优化的地方
1.1 RISC-V 汇编语言的基本格式
一个完整的RISC-V汇编程序有多条语句(statement)组成,汇编文件一般由.s
结尾(不包含预处理语句,是纯粹的汇编语句&