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https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2020/index.html
2020年秋季麻省理工学院(MIT)提供了两门单独的课程:6.828和6.S081。其中,6.S081是为本科生开设一门独立的AUS(Advanced Undergraduate Subjects)课程,主要讲授操作系统入门知识。6.828是为研究生级别提供研讨式课程,重点研究操作系统。
MIT实验教学系统使用xv6,它是一个简化的类Unix系统。xv6是Dennis Ritchie和Ken Thompson开发的Unix Version 6(v6)操作系统的再实现。它在一定程度上遵守v6的结构和风格,但它是用ANSI C实现的。vx6早期版本是基于x86多核处理器实现的,最新版本基于多核RISC-V实现。RISC-V是开源指令集架构,可以免费地用于所有设备中。任何人可以基于RISC-V指令集架构设计服务器CPU、家用电器CPU、工控CPU以及传感器中所用的CPU。
1.环境搭建
官方文档:https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2020/tools.html
实验环境主要包括两部分:
(1) RISC-V工具链:包括一系列交叉编译的工具,用于把源码编译成机器码,如gcc,binutils,glibc等。
(2) QEMU模拟器:用于在我们机器上(X86)模拟RISC-V架构的CPU。
我的实验环境:Windows 10 + VMware
VMware中安装LinuxMint 20(基于Ubuntu的Linux桌面操作系统)。
(1)安装RISC-V工具链
简单安装,直接克隆MIT提供的RISC-V GNU编译器工具链的存储库。
$ git clone --recursive https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain
或者
$ git clone https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain
$ cd riscv-gnu-toolchain
$ git submodule update --init --recursive
警告:Git clone占用大约6.65GB的磁盘和下载大小。下载太难了!!!我将下载的内容放在百度网盘中,如需要可下载解压使用,但不能保证正确无误,因为有个软件包没有正常下载,后来单独下载后复制到指定位置。百度网盘:链接:https://pan.baidu.com/s/19qK23B29v8gmOi64ra6sXA 提取码:8geb。
注:如果没有安装git软件,请先安装:sudo apt-get install git
接下来,为了确保您拥有编译工具链所需的软件包,执行下列命令
$ sudo apt-get 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
下载后在源码根目录进行编译,具体参考官方文档。
$ cd riscv-gnu-toolchain
$ ./configure --prefix=/usr/local
$ sudo make
$ cd ..
查看/usr/local/bin/目录如下图所示。
(2) QEMU模拟器
下载qemu模拟处理器,我们编译生成的risc-v平台的机器码,需要通过模拟cpu执行。
接下来,检索并提取qemu4.1的源代码。
$ wget https://download.qemu.org/qemu-4.1.0.tar.xz
#下载后解压并进入目录
$ tar xf qemu-4.1.0.tar.xz
为riscv64-softmmu构建QEMU
$ cd qemu-4.1.0
$ ./configure --disable-kvm --disable-werror --prefix=/usr/local --target-list="riscv64-softmmu"
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如果上述配置失败,请安装下列两个软件包:
$ sudo apt-get install libglib2.0-dev
$ sudo apt-get install libpixman-1-dev
然后重新配置。
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$ make
$ sudo make install
查看/usr/local/bin/目录如下图所示。