RISC-V是一款新型的通用指令集体系结构。作为一款模块化的指令集,RISC-V具有开源、可扩展性强等特点。RISC-V拥有完整的软件栈,自下而上分别是目标机器的软件实现层、内核层、函数库层、工具链层以及应用层。作为RISC-V软件栈的重要组成之一,内核层在控制硬件资源和支持用户程序方面起着重要作用。RISC-V代理内核是一款轻量级的应用程序执行环境,可以承载静态链接的RISC-V ELF二进制文件。相较于传统内核,代理内核具有轻量、易用、高效等特点。但是,现有代理内核仅实现了Linux应用程序二进制接口的一个子集,无法对较为复杂的多进程程序提供支持。为了解决这一问题,基于现有的RISC-V代理内核,实现了一个新的内核。新内核的实现如下:1)在功能扩展方面,新内核进一步改进了现有代理内核的系统调用和异常处理单元,为应用提供了更为强大的功能支撑。2)在中断处理方面,新内核添加了时钟中断与设备中断,用以响应系统中异步的中断事件。3)在内存管理方面,新内核为现有代理内核添加了内存管理单元,用以维护内核中物理内存的分配和回收;以物理内存的管理为基础,新内核实现了从虚拟内存到物理内存的三级页表映射,用以实现了512Gib的逻辑地址空间。4)在进程管理方面,新内核向现有内核添加了一个进程管理单元,以实现进程的创建、执行、回收以及切换;基于进程管理单元,新内核实现了睡眠锁与自旋锁这两种锁机制,用以维护进程间数据的一致性。最后,在用于测试代理内核的软件测试环境中,通过非法指令测试、非法地址访问测试、虚拟内存测试以及多进程测试,对内核的各个功能模块进行了验证。通过实验测试,验证了代理内核系统调用模块、异常处理模块、中断处理模块、内存管理模块以及进程管理模块的正确性。同时,在基于Zed Board的硬件测试环境中,通过前端服务器,实现了代理内核在Rocket Chip上的正确运行。