ROSR 是『RISC-V OS using Rust』的缩写，是由 Stephen Marz 在他的系列博客中提供的操作系统开发教程。
本章描述实验环境的搭建。
开发环境搭建
现在 Rust 编译器已经增加了对 RISC-V 的支持，所以搭建开发环境变得容易了很多：
- 安装 rustup
- 配置 Rust 编译环境
- 安装 RISC-V 交叉编译工具链
- 安装 QEMU 的 RISC-V 模拟环境
在 Ubuntu 20.04 上搭建开发环境的具体步骤如下：
安装 rustup
参考 Rust 官方文档。
配置 Rust 编译环境
命令行执行：
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| rustup default nightly
rustup target add riscv64gc-unknown-none-elf
cargo install cargo-binutils
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使用 nightly 构建是因为需要使用一些 Rust 的稳定版本中没有的语言特性 #![features]。
安装 RISC-V 交叉编译工具链
使用 ubuntu 软件仓提供的工具链：
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| sudo apt update
sudo apt install gcc-riscv64-unknown-elf
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安装 QEMU 的 RISC-V 模拟环境
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| sudo apt install qemu-system-riscv64
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创建工程
在 Cargo.toml 项目配置文件中增加：
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| [lib]
crate-type = ["staticlib"]
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创建 .cargo/config 文件：
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| [build]
target = "riscv64gc-unknown-none-elf"
rustflags = ['-Clink-arg=-Tsrc/lds/virt.lds']
[target.riscv64gc-unknown-none-elf]
runner = "qemu-system-riscv64 -machine virt -cpu rv64 -smp 4 -m 128M -drive if=none,format=raw,file=hdd.dsk,id=foo -device virtio-blk-device,scsi=off,drive=foo -nographic -serial mon:stdio -bios none -device virtio-rng-device -device virtio-gpu-device -device virtio-net-device -device virtio-tablet-device -device virtio-keyboard-device -kernel "
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在 src/lds/ 目录中创建 linker script virt.lds：
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| OUTPUT_ARCH( "riscv" )
ENTRY( _start )
MEMORY
{
ram (wxa!ri) : ORIGIN = 0x80000000, LENGTH = 128M
}
PHDRS
{
text PT_LOAD;
data PT_LOAD;
bss PT_LOAD;
}
SECTIONS
{
.text : {
PROVIDE(_text_start = .);
*(.text.init) *(.text .text.*)
PROVIDE(_text_end = .);
} >ram AT>ram :text
PROVIDE(_global_pointer = .);
.rodata : {
PROVIDE(_rodata_start = .);
*(.rodata .rodata.*)
PROVIDE(_rodata_end = .);
} >ram AT>ram :text
.data : {
. = ALIGN(4096);
PROVIDE(_data_start = .);
*(.sdata .sdata.*) *(.data .data.*)
PROVIDE(_data_end = .);
} >ram AT>ram :data
.bss :{
PROVIDE(_bss_start = .);
*(.sbss .sbss.*) *(.bss .bss.*)
PROVIDE(_bss_end = .);
} >ram AT>ram :bss
PROVIDE(_memory_start = ORIGIN(ram));
PROVIDE(_stack = _bss_end + 0x80000);
PROVIDE(_memory_end = ORIGIN(ram) + LENGTH(ram));
PROVIDE(_heap_start = _stack);
PROVIDE(_heap_size = _memory_end - _stack);
}
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创建 makefile：
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CC=riscv64-unknown-elf-g++
CFLAGS=-Wall -Wextra -pedantic -Wextra -O0 -g -std=c++17
CFLAGS+=-static -ffreestanding -nostdlib -fno-rtti -fno-exceptions
CFLAGS+=-march=rv64gc -mabi=lp64d
INCLUDES=
LINKER_SCRIPT=-Tsrc/lds/virt.lds
TYPE=debug
RUST_TARGET=./target/riscv64gc-unknown-none-elf/$(TYPE)
LIBS=-L$(RUST_TARGET)
SOURCES_ASM=$(wildcard src/asm/*.S)
LIB=-lsos -lgcc
OUT=os.elf
QEMU=qemu-system-riscv64
MACH=virt
CPU=rv64
CPUS=4
MEM=128M
DRIVE=hdd.dsk
all:
cargo build
$(CC) $(CFLAGS) $(LINKER_SCRIPT) $(INCLUDES) -o $(OUT) $(SOURCES_ASM) $(LIBS) $(LIB)
run: all
$(QEMU) -machine $(MACH) -cpu $(CPU) -smp $(CPUS) -m $(MEM) -nographic -serial mon:stdio -bios none -kernel $(OUT) -drive if=none,format=raw,file=$(DRIVE),id=foo -device virtio-blk-device,scsi=off,drive=foo
.PHONY: clean
clean:
cargo clean
rm -f $(OUT)
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创建硬盘镜像：
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| dd if=/dev/zero of=hdd.dsk count=32 bs=1M
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