手把手教你在QEMU上运行RISC-V Linux
今天教大家在QEMU模拟器上运行一个RISC-V Linux
一个RISC-V Linux包括：
- opensbi
- linux
- 根文件系统
1、下载RISC-V工具链
自己下载工具链源码进行编译容易配错选项，我们使用编译好的工具链即可。
网址：https://toolchains.bootlin.com
这个网站提供了一些已经编译好的工具链，我们从中下载即可。
arch选择riscv64-lp64d，libc选择glibc，然后点击下载。
stable是稳定版，bleeding-edge是最新的，可根据需要选择，这里我们选择bleeding-edge。
下载后解压：
tar -jxvf riscv64-lp64d--glibc--bleeding-edge-2022.08-1.tar.bz2将riscv64-lp64d--glibc--bleeding-edge-2022.08-1/bin路径添加到PATH环境变量中：
export PATH=/home/yjx/workspace/toolchain/riscv64-lp64d--glibc--bleeding-edge-2022.08-1/bin:$PATH2、安装QEMU
QEMU官网：https://www.qemu.org/
下载安装：
wget https://download.qemu.org/qemu-7.1.0.tar.xz
tar xvJf qemu-7.1.0.tar.xz
cd qemu-7.1.0
./configure
make3、编译opensbi
下载opensbi：
git clone https://github.com/riscv-software-src/opensbi.git编译：
export CROSS_COMPILE=riscv64-linux-
make PLATFORM=generic编译完后生成的固件在build/platform/generic/firmware/目录下：
生成的固件有三种类型：dynamic、jump和payload
- dynamic：带有动态信息的固件
- jump：指定下一级的boot地址跳转
- payload：包含下一级boot的二进制内容，通常是uboot/linux
这里我们使用jump类型固件，OpenSBI运行后，可以直接跳转到kernel运行。
因为opensbi本身就是一个bootloader，因此可以不使用uboot引导kernel，通过opensbi的jump固件，可以直接跳转到kernel启动。
4、编译kernel
Linux内核官网：www.kernel.org
选择当前稳定版5.19.16下载
解压kernel：
tar -xf linux-5.19.16.tar.xz
cd linux-5.19.16编译：
export ARCH=riscv
export CROSS_COMPILE=riscv64-linux-
make defconfig
make -j8编译完成后，在arch/riscv/boot下生成Image：
资料直通车：Linux内核源码技术学习路线+视频教程内核源码
学习直通车：Linux内核源码内存调优文件系统进程管理设备驱动/网络协议栈
5、制作rootfs
文件系统可以用busybox、buildroot等工具制作，busybox需要自己一步一步的做出来，过程比较麻烦。更便捷的做法是使用buildroot，它可以自动帮我们完成。
下载地址：https://buildroot.org/download.html
下载后解压：
tar -xvf buildroot-2022.02.6.tar.gz进入buildroot菜单配置界面：
cd buildroot-2022.02.6
make menuconfig选择RISC-V架构
Target options --->
Target Architecture (i386) --->
(X) RISCV
选择ext文件系统类型：
Filesystem images --->
[*] ext2/3/4 root filesystem
保存后编译：
make -j8编译需要花一些时间，buildroot前期大部分时间去编译工具链了。 编译完后，生成文件在output/images目录下：
rootfs.ext2是我们需要用到的。
6、运行
将fw_jump.elf、Image、rootfs.ext2拷贝到当前目录下：
新建start-qemu.sh脚本，输入以下内容：
#!/bin/sh
qemu-system-riscv64 -M virt \
-bios fw_jump.elf \
-kernel Image \
-append "rootwait root=/dev/vda ro" \
-drive file=rootfs.ext2,format=raw,id=hd0 \
-device virtio-blk-device,drive=hd0 \
-netdev user,id=net0 -device virtio-net-device,netdev=net0 -nographic修改权限：
chmod 777 start-qemu.sh
运行start-qemu.sh启动RISC-V Linux：
输入root回车登录：
成功进入Linux！
buildroot搭建环境
前面我们用buildroot制作了文件系统，但buildroot其实可以帮我们搭建一套完整环境，包括工具链、opensbi、linux、文件系统等等，只需要简单配置一下，即可自动帮我们完成，非常方便。下面教大家使用buildroot搭建一个qemu riscv64 linux系统。
使用默认的qemu_riscv64配置进行编译：
cd buildroot-2022.02.6
make qemu_riscv64_virt_defconfig
make -j接下来就是漫长的等待，可能需要几个小时。 编译完后，生成文件在output/images目录下：
可以看到opensbi、Image、rootfs都做好了，包括qemu的下载编译也会帮我们自动完成。可以直接运行start-qemu.sh：
使用buildroot搭建环境，几乎什么都不需要做，非常方便！要注意的就是确保网络畅通，网络不流畅buildroot可能会中断。
总结
学习RISC-V Linux搭建环境是第一步，有了环境才能更好的去跟踪源码调试，当然如果有开发板更好。以上是我在qemu上搭建RISC-V Linux的总结，希望对大家有帮助。
