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aarch64/doc: add environment
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bd2fbc86cf
commit
b5e61fa0b4
@ -1 +1,100 @@
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# 环境配置
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## 软件需求
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* [Rust](https://www.rust-lang.org/) nightly 编译器
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curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh
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rustup component add rust-src
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* Cargo tools: [cargo-xbuild](https://github.com/rust-osdev/cargo-xbuild)
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cargo install cargo-xbuild
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* [QEMU](https://www.qemu.org/) >= 3.0.0
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* [AArch64 GNU toolchain](https://web.stanford.edu/class/cs140e/assignments/0-blinky/)
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+ macOS: 从 [homebrew](https://brew.sh/) 安装:
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brew tap SergioBenitez/osxct
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brew install aarch64-none-elf
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+ Linux: 下载 [aarch64-none-elf-linux-x64.tar.gz](https://web.stanford.edu/class/cs140e/files/aarch64-none-elf-linux-x64.tar.gz) 并解压到任意目录。
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## 硬件需求
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* 1 块 Raspberry Pi 3 Model A+/B/B+
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* 1 块 4GB 及以上的 microSD 卡与读卡器
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* 1 个 CP2102 USB 转 TTL 模块
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* 若干杜邦线
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## 在模拟器中运行
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* 构建并运行
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git clone https://github.com/wangrunji0408/RustOS.git --recursive
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cd RustOS/kernel
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rustup override set nightly
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make run arch=aarch64 [board=raspi3]
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* 使用 GDB 调试
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make debug
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* 反汇编
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make asm
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* 更多 Makefile 选项
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* `mode=debug|release`:指定 `debug` 还是 `release` 模式。默认 `debug`。
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* `graphic=on|off`:是否启用图形输出。默认 `on`。
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* `smp=1|2|3|4|...`:指定 SMP 的核数。目前 aarch64 的 SMP 未实现,该选项无效。
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* `raspi3_timer=system/generic`:使用 Raspberry Pi 的 System Timer 还是 Generic Timer。默认 `generic`,且在 QEMU 中只能使用 Generic Timer。
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* `prefix=<prefix>`:指定 aarch64 工具链前缀。默认 `aarch64-none-elf-`,某些 Linux 中的工具链前缀为 `aarch64-linux-gnu-`。
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* `LOG=off|error|warn|info|debug|trace`:指定输出日志的级别。默认 `warn`。
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* `SFSIMG=<sfsimg>`:用户程序 SFS 镜像路径。默认 `../user/img/ucore-aarch64.img`,即用 C 语言编写的直接从原 uCore 中移植过来的用户程序。如欲使用 Rust 编写的用户程序可将其设为 `../user/build/user-aarch64.img`。
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## 在真机上运行
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1. 往 SD 卡中写入 [Raspbian](https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/) 原版系统镜像:直接看 <https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images>。然后需要将原版的 `config.txt` 替换为 `tools/raspi-firmware/config.txt`。
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2. 写入 RustOS 内核镜像:
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make install
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3. 连接 Raspberry Pi、CP2102 模块与 PC:
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![](img/usb-ttl-pi3.png)
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注意最好使用 Raspberry Pi 自带的电源适配器供电,而不要用 CP2102 模块的 +5V 供电(即不用连上图中的红线)。
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4. 使用 [screen](https://www.gnu.org/software/screen/manual/screen.html#Overview) 与串口进行通信:
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screen /dev/<your-path> 115200
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```
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在 macOS 中 CP2102 模块的设备路径一般为 `/dev/tty.SLAB_USBtoUART`,在 Linux 中一般为 `/dev/ttyUSB0`。
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5. 插入 SD 卡,上电,看终端的输出结果。如果连接了 Raspberry Pi 的 HDMI 接口与显示器,还能看到显示器中有输出。
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## 实用技巧
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1. 从 QEMU 中退出:按 `<ctrl-a> c`,再输入 `q`。
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2. 从 screen 中退出:按 `<ctrl-a> k`,再输入 `y`。
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BIN
docs/2_OSLab/g2/img/usb-ttl-pi3.png
Normal file
BIN
docs/2_OSLab/g2/img/usb-ttl-pi3.png
Normal file
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 30 KiB |
@ -7,14 +7,14 @@
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| Raspberry Pi 3B+ | |
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| 指令集 | ARMv8-A 64 bit |
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| 片上系统(SoC) | Broadcom BCM2837 |
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| 片上系统(SoC) | Broadcom BCM2837B0 |
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| 处理器(CPU) | 4 x Cortex-A53 1.4Ghz
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| 图形处理器(GPU) | Broadcom VideoCore IV |
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| 内存 | 1GB(与 GPU 共享) |
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## 官方文档
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* [ARM Architecture Reference Manual ARMv8, for ARMv8-A architecture profile](https://static.docs.arm.com/ddi0487/da/DDI0487D_a_armv8_arm.pdf):Aarch64 的完整文档,有 7000 多页,最为详细。
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* [ARM Architecture Reference Manual ARMv8, for ARMv8-A architecture profile](https://static.docs.arm.com/ddi0487/da/DDI0487D_a_armv8_arm.pdf):AArch64 的完整文档,有 7000 多页,最为详细。
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* [ARM Cortex-A Series Programmer’s Guide for ARMv8-A](http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.den0024a/DEN0024A_v8_architecture_PG.pdf):可认为是上一文档的精简版,仅有不到 300 页。
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* [BCM2837 ARM Peripherals](https://web.stanford.edu/class/cs140e/docs/BCM2837-ARM-Peripherals.pdf):Raspberry Pi SoC BCM283x 系列的外围设备文档,包含对 GPIO、中断控制器、mini UART、System Timer 等外围设备的访问。
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* [BCM2836 ARM-local peripherals](https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/raspberrypi/bcm2836/QA7_rev3.4.pdf):仅用于如何使用 ARM Generic Timer。
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