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# 环境配置
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## 软件需求
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* [Rust](https://www.rust-lang.org/) nightly 编译器
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curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh
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rustup component add rust-src
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* Cargo tools: [cargo-xbuild](https://github.com/rust-osdev/cargo-xbuild)
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cargo install cargo-xbuild
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* [QEMU](https://www.qemu.org/) >= 3.0.0
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* [AArch64 GNU toolchain](https://web.stanford.edu/class/cs140e/assignments/0-blinky/)
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+ macOS: 从 [homebrew](https://brew.sh/) 安装：
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brew tap SergioBenitez/osxct
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brew install aarch64-none-elf
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+ Linux: 下载 [aarch64-none-elf-linux-x64.tar.gz](https://web.stanford.edu/class/cs140e/files/aarch64-none-elf-linux-x64.tar.gz) 并解压到任意目录。
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## 硬件需求
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* 1 块 Raspberry Pi 3 Model A+/B/B+
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* 1 块 4GB 及以上的 microSD 卡与读卡器
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* 1 个 CP2102 USB 转 TTL 模块
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* 若干杜邦线
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## 在模拟器中运行
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* 构建并运行
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git clone https://github.com/wangrunji0408/RustOS.git --recursive
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cd RustOS/kernel
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rustup override set nightly
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make run arch=aarch64 [board=raspi3]
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* 使用 GDB 调试
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make debug arch=aarch64
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* 反汇编
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make asm arch=aarch64
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* 更多 Makefile 选项
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* `mode=debug|release`：指定 `debug` 还是 `release` 模式。默认 `debug`。
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* `graphic=on|off`：是否启用图形输出。默认 `on`。
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* `smp=1|2|3|4|...`：指定 SMP 的核数。目前 AArch64 的 SMP 未实现，该选项无效。
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* `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。
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* `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-`。
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* `LOG=off|error|warn|info|debug|trace`：指定输出日志的级别。默认 `warn`。
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* `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`。
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## 在真机上运行
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1. 往 SD 卡中写入 [Raspbian](https://www.raspberrypi.org/downloads/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](../../../tools/raspi-firmware/config.txt)。
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2. 写入 RustOS 内核镜像：
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make install arch=aarch64
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3. 连接 Raspberry Pi、CP2102 模块与 PC：
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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)。
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4. 使用 [screen](https://www.gnu.org/software/screen/manual/screen.html#Overview) 与串口进行通信：
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screen /dev/<your-path> 115200
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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`。
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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。
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## 实用技巧
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1. 从 QEMU 中退出：按 `<ctrl-a> c`，再输入 `q`。
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2. 从 screen 中退出：按 `<ctrl-a> k`，再输入 `y`。
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