RVOS_ch32v307
此仓库为 RVOS 课程在 ch32v307 开发板上的移植，目前已完成：
- 00-bootstrap
- 01-helloRVOS
- 02-memanagement
- 03-contextswitch
- 04-multitask
- 05-traps
- 06-interrupts
- 07-hwtimer
- 08-preemptive
- 09-lock
- 10-swtimer
- 11-syscall
- exercise-7-1-helloRVOS-asm
- exercise-7-2-helloRVOS-echo
- exercise-8-1-memanagement-byte
- exercise-9-1-multitask-with param, priority and exit
- exercise-9-2-multitask-scheduletask
- exercise-11-1-uart-write-interrupt
- exercise-12-1-digital-clock
- exercise-14-1-spinlock
- ...
使用的硬件为自带 WCH-Link 的 CH32V307V 评估板：
由于开发板上自带调试器，可以很方便地进行下载和调试，便于我们学习 Risc-V 底层开发。
工具安装：
Debian / Ubuntu：
sudo apt install gcc-riscv64-unknown-elf binutils-riscv64-unknown-elf gdb-multiarchArchlinux：
sudo pacman -S riscv64-elf-gcc riscv64-elf-binutils riscv64-elf-gdb下载代码以及 OpenOCD 工具：
git clone https://github.com/Judehahh/RVOS_ch32v307.git
cd RVOS_ch32v307
wget http://file.mounriver.com/tools/MRS_Toolchain_Linux_x64_V1.80.tar.xz
tar -xvf MRS_Toolchain_Linux_x64_V1.80.tar.xz只在 x86 中经过验证，arm （理论上）需要解压 MRS_Toolchain 中的 arm 架构的 openocd 压缩文件，并修改
common.mk文件中的 openocd 路径。
工具安装：
brew install riscv64-elf-binutils riscv64-elf-gcc riscv64-elf-gdb下载代码以及 OpenOCD 工具：
git clone https://github.com/Judehahh/RVOS_ch32v307.git
cd RVOS_ch32v307
wget wget http://file.mounriver.com/tools/MRS_Toolchain_MAC_V190.zip
unzip MRS_Toolchain_MAC_V190.zip
cd MRS_Toolchain_MAC_V190
unzip openocd_x86_64.zip
cd ..编译：
cd 01-helloRVOS
make将 wch-link 接入电脑，运行以下命令将代码刷入开发板中：
make flash使用57600波特率打开串口，按下开发板上的RESET按钮，即可观察到输出：
调试代码：
make debug目前 debug 存在在关闭 gdb 后无法关闭 openocd 的问题，需要手动 kill 掉进程
查看反汇编：
make code运行 make flash 报错：
../MRS_Toolchain_Linux_x64_V1.80/OpenOCD/bin/openocd: error while loading shared libraries: libhidapi-hidraw.so.0: cannot open shared object file: No such file or directory
解决：
cd MRS_Toolchain_Linux_x64_V1.80/beforeinstall/
./start.sh运行 make flash 报错：
Error: libusb_open() failed with LIBUSB_ERROR_ACCESS
Error: open failed
解决：
在执行过 start.sh 之后执行以下命令
sudo groupadd plugdev
sudo usermod -a -G plugdev $USER
sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger完成以上步骤后需要重新登陆一下 linux 用户。
一切的开始前，需要先准备好芯片相关手册：
- QingKeV4微处理器手册：QingKeV4_Processor_Manual.PDF
- CH32FV2x_V3xRM应用手册：CH32FV2x_V3xRM.PDF
- CH32V307数据手册：CH32V307DS0.PDF
接着要确保开发板的 Flash 分配为 256K，RAM 为 64K。（这应该是开发板的默认设置）
查看《CH32V307DS0.PDF》的第 2 章的存储器地址映射图，得知开发板的 Flash 从 0x00000000 开始。因此，将 Makefile 中的 -Ttext flag 从 0x80000000 改为 0x00000000。
而 RAM 的始址为 0x20000000，加上 64K 的容量，RAM 在 0x20010000 处结束，因此在启动时将 sp 指针指向 0x20010000。
另外，由于 ch32v307 只有一个核，并且没有 mhartid 寄存器，因此可以省略 hart 相关的代码。
这一章的移植比较费工夫， 作为一个 MCU 开发板，我们在使用外设之前，需要先自己配置好时钟（RCC），对这块不熟悉的同学可以先到b站上搜索一下 stm32 开发板相关的时钟树教学视频来了解一下相关概念（ch32 的相关资源较少，可以使用 stm32 作为参考）。
从《CH32FV2x_V3xRM.PDF》的第 2 章中的图 2-3 可以了解 ch32v307 的时钟树架构，以下为本章代码的时钟配置简单示意图：
最终我们将 PLL 输出的 48Mhz 时钟配置为系统时钟，然后我们就可以启用 UART 和 A 组 GPIO 的时钟了（UART1 对应的 GPIO 为 GPIO PA9）。详细的说明可以参考《CH32FV2x_V3xRM.PDF》的第 10 章与第 18 章。
从这一章开始加入了链接脚本，与课程中不同的是，MCU 中通常将 bin 文件都放在 Flash 中。在运行时，text 段与 rodata 段都是在 Flash 中直接读取及运行，而 data 段与 bss 段则需要放在 RAM 中。因此在启动时需要手动将 data 段从 Flash 搬到 RAM 中，同时清空 bss 段。
# load data section from flash to RAM
la a0, _data_lma
la a1, _data_vma
la a2, _data_end
bgeu a1, a2, 2f
1:
lw t0, (a0)
sw t0, (a1)
addi a0, a0, 4
addi a1, a1, 4
bltu a1, a2, 1b
2:
# clear bss section
la a0, _bss_start
la a1, _bss_end
bgeu a0, a1, 2f
1:
sw zero, (a0)
addi a0, a0, 4
bltu a0, a1, 1b本章代码与课程相同。
本章代码与课程相同。
青稞 V4 中使用可编程快速中断控制器（Programmable Fast Interrupt Controller, PFIC）来管理异常和中断，与 QEMU 中的 PLIC 不同，具体可参考 《CH32FV2x_V3xRM.PDF》 的第 9 章以及《QingKeV4_Processor_Manual.PDF》的第 3 章。
异常处理流程与课程中基本一致。
PFIC 的设置与课程中有些许不同，若要开启某个中断，需在 PFIC init 时 PFIC_IENRx (x = 1, 2, 3, 4) 寄存器中将该中断号对应的位置位。如“USART1 全局中断”的编号为 53，需要将 PFIC_IENR2 的第
/* enable usart1 interrupts. */
*(uint32_t *)PFIC_IENR2 |= (uint32_t)(0x00200000);由于外设寄存器数量增加，参照沁恒官方的写法，修改成以 struct 的方式来读写寄存器，使寄存器读写操作更加方便；同时将 rcc 的初始化工作分离出来到 rcc.c 中。
对于 CH32V307 的定时器，青稞 V4 内部设计了一个 SysTick，具体参考《QingKeV4_Processor_Manual.PDF》的第5章。
要开启定时器中断，需要在 PFIC 将 IENR1 的第 12 位置 1（即 12 号中断）。
/* enable SysTick interrupts. */
PFIC_REG->IENR[0] |= (uint32_t)(0x00001000);在每次时钟中断发生后，需要清除计数值比较标志，否则会一直触发中断，同时清除定时器计数值（或者继续增加 CMP 的值）：
void timer_handler()
{
STK_REG->CTLR |= (uint32_t)(1 << 5);
// STK_REG->CMP += (uint64_t)(p_ms * 1000);
STK_REG->SR &= ~(1 << 0);
}软件中断中断号为 14，需在 PFIC_REG->IENR[0] （即 IENR1）中打开。
本章代码与课程相同。
本章代码与课程相同。
根据《QingKeV4_Processor_Manual.PDF》中 csr 寄存器的相关介绍，青稞 V4 中并没有 mhartid 寄存器，我们这里通过读 marchid 寄存器来实现相同的功能，该寄存器同样为 MRO（仅机器模式可读）。
注意：我读取了
marchid寄存器发现读得的值为0xDC68D881，但官方手册中说青稞 V4F 应该为0xDC68D886在沁恒社区中官方给出的解释如下：
这可能是芯片本身存在的问题，各位可以自己尝试读取
misa寄存器验证一下。
