M1 Mac Install risc-v, qemu and xv6

为了尝试做6.S081 (Introduction to Operating Systems)的lab, 需要配置risc-v, qemu, xv6.

我的电脑配置

• MacBook Pro (16-inch, 2021)
• macOS Monterey, version = 12.3.1

配置全指南

• 在开始之前，先检查一下自己的~/.bash_profile, ~/.zshrc等配置文件有没有export一些奇奇怪怪的flag，如果有的话请尽快删除以免影响配置
• 很多人已经写出了很全面的教程，这里只是为了address一些貌似只有我遇到过的问题，需要完整的配置教程的话，点开参考下的文章（按照”于我”有用的程度从上到下排序）

  Steps

  Risc-V toolchain

• 如果不想自己编译/编译risc-v出bug的话，可以直接从别人那里下载编译好的版本，见参考
• 我用的是MIT 6.S081/Fall 2020 搭建risc-v与xv6开发调试环境的预编译版本，直接再设置个link就可以了
• Test: riscv64-unknown-elf-gcc -v

  riscv64-unknown-elf-gdb

• 注意：在riscv64-unknown-elf-gcc -v能用，qemu配置完成（能在xv6的路径下make qemu）之前都不要看这个，这一步是为了测试使用qemu-gdb对xv6进行调试的可行性
• 需要注意的是，这个预编译版本下的riscv64-unknown-elf-gdb不work，报一个类似an incompatible architecture (have '', need 'arm64e')的错误，应该是版本兼容的问题。
• 所以我只能下载MIT6.828准备 — risc-v和xv6环境搭建下的riscv64-unknown-elf-gdb == 8.3.0预编译版本，提高权限，打开权限，这时报了另一个错

    Could not load the Python gdb module from 
    /usr/local/opt/riscv-gnu-toolchain/share/gdb/python'
  

• 所以只能尝试把别的gdb distribution下的python复制过来，比如可以把brew的gdb下的python挪过来:

    cp -R /usr/local/Cellar/gdb/10.1/share/gdb/python /usr/local/opt/riscv-gnu-toolchain/share/gdb/python/
  

  这时执行souce .gdbinit可能会有两种可能：

  • 配置成功！(显示0x0000000000001000 in ?? ())
  • 配置失败 (不显示以上内容，或者直接报错):
    • 失败的原因千千万，对我而言是这样：

      Python Exception <type 'exceptions.NameError'> Installation error: gdb.execute_unwinders function is missing:
      

      明白了，放进去的python并不是riscv64-unknown-elf-gdb == 8.3.0想要的python，那就换一个python的版本测试下，对我而言能用的版本是RISC-V toolchain == 10.2.0的intel预编译版本的python:

        riscv-gnu-toolchain/share/gdb/python
      

QEMU

• 我参考的是Install riscv-tools and qemu on Apple Silicon M1 mac #1，在打补丁的时候，我使用的是git apply *.patch而不是patch -p1 *.patch.

XV6

• 具体就看你想要的是哪个版本的课了，我用的是2022版本的
• git clone https://github.com/mit-pdos/xv6-riscv.git

参考

MIT6.828准备 — risc-v和xv6环境搭建

• 包含RISC-V toolchain == 9.2.0的源码，需要自己编译，详情看帖子
• 包含riscv64-unknown-elf-gdb == 8.3.0的版本，需要自己提高权限+开启权限, 详情看帖子

MIT 6.S081/Fall 2020 搭建risc-v与xv6开发调试环境

• 包含RISC-V toolchain == 10.2.0的intel和m1的预编译，可以直接使用，详情看帖子

Install riscv-tools and qemu on Apple Silicon M1 mac #1

• 包含需要打在qemu上的两个补丁，先打补丁，再configure，再make，再make install