Unix-lignende OS på hjemmelavet CPU og compiler

Studerende på Universitetet i Tokyo designede en RISC-ISA-baseret CPU, implementerede den på FPGA og byggede en hjemmebygget C-kompiler.

De portede Xv6 først til MIPS for at lære om OS-implementering, CPU-features og interrupthåndtering.

CPU’en GAIA blev udstyret med hardware-baseret sidespore-oversættelse, TLB og interrupts uden privilegeret ringbeskyttelse.

Der blev udviklet en simulator med debug-funktioner samt værktøjer som linker, assembler og C89-kompileren Ucc.

Datastørrelsesinkonsistens mellem char og int blev løst ved at tilpasse Ucc til 8-bit char og 32-bit int.

Cache-aliasing-problemer blev håndteret ved at introducere sidetildeling med page coloring i Xv6.

Xv6 blev kørt på GAIA med interaktive programmer som sl, minesweeper og 2048 takket være nye ioctl- og termios-funktioner.

Projektet kulminerede i at køre ray-tracing-programmet på Xv6 oven på den hjemmelavede CPU, og demonstrerer læring gennem at genskabe systemer fra bunden.