在riscv32的qemu上体验nuttx的编译和执行过程

nuttx在riscv的qemu上运行体验

1.前言

2.环境准备

2.1 安装riscv32交叉编译工具链

2.2 安装qemu

2.3 获取Nuttx源代码

2.4 安装kconfig-frontends

3.编译和运行

3.1 编译

3.2 运行

3.3 调试

4.总结

1.前言

继阿里推出阿里OS,华为推出鸿蒙OS，腾讯的TencentOS tiny之后，小米也高调的推出Xiaomi Vela。各大互联网公司都在做自己的物联网操作系统，物联网操作系统已呈现百花齐放百家争鸣的态势。这篇文章主要讲Nuttx的使用。

11月5日，在小米开发者大会（MIDC 2020）上，小米Vela正式问世。

小米IoT平台部总经理、AIoT战略委员会主席范典在发布会上介绍称，“小米Vela是基于开源嵌入式操作系统NuttX打造的物联网软件平台。”

NuttX是由Gregoy  Nutt在2007年发布的一个实时嵌入式操作系统，发布之初并未像Linux一样迅速发展起来。不过由于NuttX在设计之初就考虑到了对应用较为广泛的Linux的兼容、并对POSIX原生支持，在过去几年里也可见看到索尼、三星等大厂先后加入了这一阵营。

本文主要介绍在riscv32的qemu上体验nuttx的编译和执行过程。

2.环境准备

编译和运行环境在Ubuntu20.04平台上。

2.1 安装riscv32交叉编译工具链

 

Install RISC-V toolchains $ git clone --recursive https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain  国内下载地址，每天更新一次 #git clone --recursive [e-mail]:mirrors/riscv-gnu-toolchain.git $ cd riscv-gnu-toolchain/ $ mkdir build && cd build $ ../configure --prefix=/opt/riscv --enable-multilib $ sudo make $ export PATH=$PATH:/opt/riscv/bin

 

编译和下载过程很慢，可以直接下载直接编译好的

 

https://www.sifive.com/software

 

然后导入环境变量

 

export PATH=/xxxx/riscv64-unknown-elf-gcc-8.3.0-2020.04.0-x86_64-linux-ubuntu14/bin/:$PATH

 

设置完成后，在该终端可以生效。

2.2 安装qemu

首先需要下载qemu，可以到qemu的官网上下载。

 

https://www.qemu.org/

 

可选择最新版本下载即可。

解压后进入qemu-5.2

 

$ ./configure --target-list=riscv32-softmmu $ make $ sudo make install

 

可以输入qemu-system-riscv32 --version验证是否成功。

2.3 获取Nuttx源代码

 

$ git clone https://github.com/apache/incubator-nuttx.git nuttx $ git clone https://github.com/apache/incubator-nuttx-apps.git apps $ git clone https://[e-mail]/nuttx/tools.git tools

 

下载上面三个仓库的代码即可。

2.4 安装kconfig-frontends

首先进入tools目录，然后配置，安装。

 

$ cd ${CURDIR}/tools/kconfig-frontends $ ./configure --enable-mconf --disable-nconf --disable-gconf --disable-qconf $ make $ sudo make install

 

配置完成就可以进行下面的编译和运行了。

3.编译和运行

3.1 编译

首先进入nuttx目录，输入./tools/configure.sh hifive1-revb:nsh。

输入make menuconfig进入配置选择开发板。

会出现如下的错误。

 

error while loading shared libraries: libkconfig-parser-4.11.0.so: cannot open shared object file: No such file or directory

 

解决办法

 

sudo vim /etc/ld.so.conf

 

在下面添加一行

 

include /usr/local/lib

 

如图所示

接着执行

 

sudo ldconfig make menuconfig

 

选择FE310_QEMU开发平台。

选择完成后，输入

 

make

 

开始编译，编译完成为止。

3.2 运行

进入nuttx目录，输入

 

qemu-system-riscv32 -nographic -machine sifive_e -kernel ./nuttx

 

可以看到，有类似于Linux的设备描述节点。

3.3 调试

可以输入下面的命令。

 

qemu-system-riscv32 -nographic -machine sifive_e -kernel ./nuttx -s -S

 

主要注意-s -S。

另外开一个终端即可。

 

riscv64-unknown-elf-gdb nuttx

 

4.总结

nuttx这个物联网系统特点是与Linux的兼容，并支持原生的posix接口。这对于做Linux的人来说，十分的友好，通过对这份代码的初步阅读，对该系统的功能还是比较强大的。对于rtos来说，实时性至关重要，实时性指标不仅仅是响应迅速，而是时间可预测，也就是也预制程序执行的下个流程，要求时间的确定性。对于物联网操作系统来说，硬实时性不是最关键的，应用和程序的兼容性，可移植性强比较关键。nuttx这个系统的兼容性和Linux结合的很好。

责任编辑：xj

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