rCore/docs/2_OSLab/g2/environment.md

环境配置

软件需求

• Rust nightly 编译器

  curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh
  rustup component add rust-src
  

• Cargo tools: cargo-xbuild

  cargo install cargo-xbuild
  

• QEMU >= 3.0.0

• AArch64 GNU toolchain

  • macOS: 从 homebrew 安装：

    brew tap SergioBenitez/osxct
    brew install aarch64-none-elf
    

  • Linux: 下载 aarch64-none-elf-linux-x64.tar.gz 并解压到任意目录。

硬件需求

• 1 块 Raspberry Pi 3 Model A+/B/B+
• 1 块 4GB 及以上的 microSD 卡与读卡器
• 1 个 CP2102 USB 转 TTL 模块
• 若干杜邦线

在模拟器中运行

• 构建并运行

  git clone https://github.com/wangrunji0408/RustOS.git --recursive
  cd RustOS/kernel
  rustup override set nightly
  make run arch=aarch64 [board=raspi3]
  

• 使用 GDB 调试

  make debug arch=aarch64
  

• 反汇编

  make asm arch=aarch64
  

• 更多 Makefile 选项

  • mode=debug|release：指定 debug 还是 release 模式。默认 debug。
  • graphic=on|off：是否启用图形输出。默认 on。
  • smp=1|2|3|4|...：指定 SMP 的核数。目前 AArch64 的 SMP 未实现，该选项无效。
  • 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。
  • 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-。
  • LOG=off|error|warn|info|debug|trace：指定输出日志的级别。默认 warn。
  • 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。

在真机上运行

1. 往 SD 卡中写入 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。

2. 写入 RustOS 内核镜像：

   make install arch=aarch64
   

3. 连接 Raspberry Pi、CP2102 模块与 PC：

   

   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)。

4. 使用 screen 与串口进行通信：

   screen /dev/<your-path> 115200
   

   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。

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。

实用技巧

1. 从 QEMU 中退出：按 <ctrl-a> c，再输入 q。
2. 从 screen 中退出：按 <ctrl-a> k，再输入 y。