子 issue #3：Boot 启动与早期初始化

子 issue #3 (closed)：Boot 启动与早期初始化

描述

实现 LoongArch64 的启动流程，能在 QEMU 上输出 "Hello World" 并进入 rust_main。

依赖

• #2 (closed)（编译基础设施与架构骨架完成）

需要实现的文件

文件	说明
kernel/src/arch/loongarch64/boot/entry.S	LoongArch 启动汇编入口：设置栈、配置 DMW、跳转到 Rust
kernel/src/arch/loongarch64/boot/linker.ld	LoongArch 链接脚本（定义内存布局、导出段符号）
kernel/src/arch/loongarch64/io.rs	UART 16550 串口输出实现（QEMU virt 串口地址：0x1FE001E0）
kernel/src/arch/loongarch64/mod.rs	rust_main 真正的初始化流程（BSS 清零→堆初始化→串口初始化→打印）
kernel/src/arch/loongarch64/memory.rs	clear_bss() 实现

关键技术点

• 启动地址： QEMU virt 平台内核直接加载到 0x9000000000200000（通过 DMW 映射的物理地址 0x00200000 附近）
• DMW（直接映射窗口）配置：
  • CSR.DMW0: 通常配置为 0x9000000000000000 映射到物理 0x0（非缓存一致/缓存一致）
  • CSR.DMW1: 可配置第二个窗口用于 I/O 空间
  • 通过 DMW 实现内核地址空间的固定映射，无需早期页表
• 栈初始化： 在汇编中设置 $sp 指向预分配的 boot stack
• BSS 清零： 使用 linker script 导出的 sbss/ebss 符号
• 串口输出： QEMU virt 的 16550 UART 兼容串口
• QEMU 启动命令：

  qemu-system-loongarch64 -machine virt -nographic -kernel kernel-la -m 1G

参考

• QEMU LoongArch virt 平台文档
• Linux Kernel arch/loongarch/kernel/head.S
• PolyHAL 的 loongarch64 boot 实现
• 龙芯架构参考手册卷一 - 地址空间章节

完成标准

make run ARCH=loongarch64 在 QEMU 中：

1. 串口输出可见文字（至少 "Hello World"）
2. 内核进入 rust_main 不 panic
3. 能正常调用 arch::cpu::halt() 进入循环

父任务：#1