rustsbi/prototyper/docs/booting-freebsd-in-qemu-using-uboot-and-rustsbi.md

使用RustSBI & U-Boot在QEMU中启动FreeBSD

本教程给出了使用RustSBI和U-Boot在QEMU中启动FreeBSD的基本流程。

请读者在其主机上安装必要的软件来尝试本教程的脚本。本教程是在Arch Linux上开发的。

RustSBI 原型系统提供动态固件，根据前一个阶段传入的信息动态加载下一个阶段。

本教程使用软件版本如下：

软件	版本
riscv64-linux-gnu-gcc	14.2.0
qemu-system-riscv64	9.1.1
RustSBI Prototyper	0.0.0
U-Boot	2024.04
FreeBSD	14.1

环境配置

安装交叉编译器和QEMU

For Arch Linux

$ sudo pacman -S git riscv64-linux-gnu-gcc qemu-system-riscv

测试是否成功安装

For riscv64-linux-gnu-gcc:

$ riscv64-linux-gnu-gcc --version

它将输出以下版本信息

riscv64-linux-gnu-gcc (GCC) 14.2.0
Copyright (C) 2024 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

For QEMU:

$ qemu-system-riscv64 --version

它将输出以下版本信息

QEMU emulator version 9.1.1
Copyright (c) 2003-2024 Fabrice Bellard and the QEMU Project developers

准备RustSBI Prototyper， U-Boot和FreeBSD镜像

创建工作目录并进入该目录

$ mkdir workshop && cd workshop

Clone RustSBI Prototyper

$ git clone https://github.com/rustsbi/prototyper.git && cd prototyper && git checkout main && cd ..

Clone U-Boot

$ git clone https://github.com/u-boot/u-boot.git && cd u-boot && git checkout v2024.04 && cd ..

Download FreeBSD

$ wget https://download.freebsd.org/releases/VM-IMAGES/14.1-RELEASE/riscv64/Latest/FreeBSD-14.1-RELEASE-riscv-riscv64.raw.xz && xz -d FreeBSD-14.1-RELEASE-riscv-riscv64.raw.xz

编译RustSBI Prototyper

进入prototyper目录

$ cd prototyper

编译RustSBI Prototyper

$ cargo prototyper

编译U-Boot SPL

进入U-Boot目录

$ cd u-boot

导出环境变量

$ export ARCH=riscv
$ export CROSS_COMPILE=riscv64-linux-gnu-
$ export OPENSBI=../prototyper/target/riscv64imac-unknown-none-elf/release/rustsbi-prototyper.bin

生成.config文件

# To generate .config file out of board configuration file
$ make qemu-riscv64_spl_defconfig

编译U-Boot

# To build U-Boot
$ make -j$(nproc)

本小节将使用二进制文件 ./spl/u-boot-spl和./u-boot.itb。

使用RustSBI 原型系统和U-Boot启动Linux Kernel

进入workshop目录

$ cd workshop

运行下面命令

$ qemu-system-riscv64 -M virt -smp 1 -m 256M -nographic \
          -bios ./u-boot/spl/u-boot-spl \
          -device loader,file=./u-boot/u-boot.itb,addr=0x80200000 \
          -blockdev driver=file,filename=./FreeBSD-14.1-RELEASE-riscv-riscv64.raw,node-name=hd0 \
          -device virtio-blk-device,drive=hd0