rCore qemu risc-v 实验环境配置

【参考】环境部署 - rCore-Tutorial-deploy - GitBook :
https://rcore-os.github.io/rCore-Tutorial-deploy/docs/pre-lab/env.html
【参考】实验环境配置 — rCore-Tutorial-Book-v3 0.1 文档 :
https://rcore-os.github.io/rCore-Tutorial-Book-v3/chapter0/5setup-devel-env.html
【参考】qemu/qemu: Official QEMU mirror : https://github.com/qemu/qemu

测试环境：
腾讯云 cvm.S5.SMALL2（中国-上海） Ubuntu Server 18.04.1 LTS 64位；
阿里云 ecs.t6-c2m1.large（印度尼西亚-雅加达）Ubuntu Server 20.04.1 LTS 64位；
WSL 2 Ubuntu 20.04 LTS（本地-境内）
使用体验
*ubuntu 软件源仓库，rust 仓库 云服务器使用自家镜像仓库，本地使用清华，中科大镜像。
腾讯云：github 丢包极其严重，控制台无法使用 ctrl + c/v 快捷键（20210619）
阿里云：github 没有丢包（可能服务器海外的缘故），性能除外，整体使用流畅。
本地：github 偶尔丢包（不稳定），性能加持，解压，编译速度奇快，网络除外，整体使用舒适。

1. 【可选】配置 WSL 2 环境

可参考：x64: WSL 2 环境安装 - 零一魔法 - CSDN: https://blog.csdn.net/m0_49270962/article/details/118057987

2. 配置 rust 开发环境

2.1 运行 rust 安装脚本

【参考】Getting started - Rust Programming Language :
https://www.rust-lang.org/learn/get-started

curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh

若官方脚本运行出现网络速度较慢的情况，可以选择 修改为 rustup 镜像地址：
(https://blog.csdn.net/m0_49270962/article/details/118058074)

2.2 根据提示安装 rust

根据提示，安装 nightly 版本。

Tips
在安装中选择 nightly complete 版本，会报错
error: failed to install component: 'rustc-docs-x86_64-unknown-linux-gnu', detected conflict: 'share/doc/rust/html/rustc'
解决方案
方法一：使用 nightly default 安装方案，
方法二：先使用 stable default 方案，再通过以下命令安装并切换到 nightly 版本

rustup install nightly
rustup default nightly

2.3 重启 终端

• 查看 rust 版本

  rustc --version
  

2.4 【可选】修改 cargo 软件包镜像地址

可参考：修改 cargo 软件包镜像地址 - 零一魔法 - CSDN博客： https://blog.csdn.net/m0_49270962/article/details/118058433

2.5 添加 rust 编译依赖

# 增加 RISC-V 三元组
rustup target add riscv64imac-unknown-none-elf
# rustup target add riscv64gc-unknown-none-elf
# 增加需要的 cargo-binutils
cargo install cargo-binutils --vers ~0.2
rustup component add llvm-tools-preview rust-src

Tips

# 报错
error: linker `cc` not found
  |
  = note: No such file or directory (os error 2)

error: aborting due to previous error

error: could not compile `memchr`

To learn more, run the command again with --verbose.
warning: build failed, waiting for other jobs to finish...
error: linker `cc` not found
  |
  = note: No such file or directory (os error 2)

...

error: aborting due to previous error

error: failed to compile `cargo-binutils v0.2.0`, intermediate artifacts can be found at `/tmp/cargo-installZT2MKV`

Caused by:
  build failed

解决方案

# 手动安装 gcc
sudo apt install gcc

3. 编译安装 Qemu 模拟器

【参考】Running 64- and 32-bit RISC-V Linux on QEMU — RISC-V - Getting Started Guide :
https://risc-v-getting-started-guide.readthedocs.io/en/latest/linux-qemu.html#prerequisites

若软件包源包含较新版本的 qemu，可直接安装

sudo apt install qemu

3.1 安装 Qemu 依赖包

1. 更新软件源列表

   sudo apt update
   

2. 安装 Qemu 依赖包

   sudo apt install autoconf automake autotools-dev curl \
       libmpc-dev libmpfr-dev libgmp-dev gawk build-essential \
       bison flex texinfo gperf libtool patchutils bc \
       zlib1g-dev libexpat-dev pkg-config libglib2.0-dev \
       libpixman-1-dev git tmux python3
   

Tips

# 报错
E: Unable to locate package libmpc-dev
E: Unable to locate package libmpfr-dev
E: Unable to locate package libgmp-dev
E: Package 'gawk' has no installation candidate
E: Package 'bison' has no installation candidate
E: Package 'flex' has no installation candidate
E: Package 'texinfo' has no installation candidate
E: Unable to locate package gperf
E: Unable to locate package patchutils
E: Package 'git' has no installation candidate

解决方案

# 更新软件包列表
sudo apt update

3.2 下载并解压源码包

# 下载
wget https://download.qemu.org/qemu-5.0.0.tar.xz
# 解压
tar xvJf qemu-5.0.0.tar.xz

3.3 编译并配置 RISC-V 支持

cd qemu-5.0.0
./configure --target-list=riscv64-softmmu,riscv64-linux-user
make -j$(nproc)

3.4 安装 qemu

sudo make install

• 确认 qemu 版本

  qemu-system-riscv64 --version
  qemu-riscv64 --version
  

3.5 安装并运行 rCore

【参考】第二章：最小化内核 - 使用 Qemu 运行内核 - 《rCore 手册（rCore tutorial doc）》 - 书栈网 · BookStack :
https://www.bookstack.cn/read/rCore_tutorial_doc/1661c9c62f632357.md
【参考】rcore-os/rCore: Rust version of THU uCore OS. Linux compatible. :
https://github.com/rcore-os/rCore

1. 克隆仓库

   git clone https://github.com/rcore-os/rCore-Tutorial-v3.git
   cd rCore-Tutorial-v3
   git checkout main
   

2. 编译运行

   cd os
   make run
   

Tips

# 报错
Could not allocate dynamic translator buffer

解决方案

# 允许模拟器过量使用内存
sudo sysctl vm.overcommit_memory=1