清华大学操作系统实验—rCore环境搭建
- 零、前言
- 一、VirtualBox
- 二、Kali Linux
- 三、C
- 四、Rust
- 五、QEMU 模拟器安装
- 六、Hello,world测试
零、前言
一直想动手写一个操作系统,但是没有能力从零开始写,故跟着清华大学操作系统实验,完成这个目标,这一篇文章开始,将进行清华大学操作系统rCore实验。本章是环境搭建,有一些个人特色,完成实验的基础上,尝试回答实验后的编程题和问答题,如有错误,请大家指出并帮助纠正,不胜感激。
一、VirtualBox
由于VMWare专业版要收费,又不想使用盗版,故采用了VirtualBox 。VirtualBox是一款开源虚拟机软件。使用者可以在VirtualBox上安装并且执行Solaris、Windows、DOS、Linux、OS/2 Warp、BSD等系统作为客户端操作系统。
下载地址为[https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads],可以根据不同的系统装不同的版本(https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads)。
注意,windows11下载安装前需要下载Microsoft Visual C++ Redistributable packages。
选择64位的,下载好后可以安装了,安装路径建议不要装在C盘,其余选项默认即可。
二、Kali Linux
由于我的专业是信息安全,故我选择我最常用的Kali Linux系统作为实验环境。
在官网https://www.kali.org/get-kali/#kali-virtual-machines下载,
选择VirtualBox版本,下载并解压号后,双击打开kali-linux-2023.4-virtualbox-amd64.vdi文件。
注意打开后,在网络那一栏需要将网卡先设置为NAT模式,最终配置好环境后为保安全起见,需要将网卡设置为仅主机模式。
然后启动系统,默认用户名为kali,密码为kali。
打开后可以在Display、Panel中设置界面字体外观。
然后右键打开命令行,输入sudo su
,切换到root权限,默认密码为kali。
由于下载工具的自带源很慢,故我们需要更换国内源,我这里用的是中科大的源。
修改/etc/apt/sources.list
文件,输入vim /etc/apt/sources.list
,按i进入编辑模式,将原本的路径注释掉,然后输入
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/kali kali-rolling main non-free contrib
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/kali kali-rolling main non-free contrib
编辑好后保存。
然后更新环境,逐条输入,
apt-get upgrade
apt-get update
apt-get clean
三、C
由于会涉及C语言的开发,我们需要安装用于本机开发环境和交叉开发环境的C语言编译环境。
apt-get install git build-essential gdb-multiarch qemu-system-misc gcc-riscv64-linux-gnu binutils-riscv64-linux-gnu
等待安装好,然后重新升级软件:
apt-get upgrade
apt-get update
apt-get clean
四、Rust
首先安装 Rust 版本管理器 rustup 和 Rust 包管理器 cargo:
export RUSTUP_DIST_SERVER=https://mirrors.ustc.edu.cn/rust-static
export RUSTUP_UPDATE_ROOT=https://mirrors.ustc.edu.cn/rust-static/rustup
curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh
等待安装好,我们可以确认一下我们正确安装了 Rust 工具链:
rustc --version
可以看到当前安装的工具链的版本。
最后安装一些Rust相关的依赖包,依次输入:
rustup target add riscv64gc-unknown-none-elf
cargo install cargo-binutils
rustup component add llvm-tools-preview
rustup component add rust-src
五、QEMU 模拟器安装
首先我们安装编译所需的依赖包
apt install autoconf automake autotools-dev curl libmpc-dev libmpfr-dev libgmp-dev \gawk build-essential bison flex texinfo gperf libtool patchutils bc \zlib1g-dev libexpat-dev pkg-config libglib2.0-dev libpixman-1-dev libsdl2-dev \git tmux python3 python3-pip ninja-build
然后逐条输入apt-get upgrade
、apt-get update
,将这些依赖包更新到最新版本。
然后我们安装qemu,输入apt-get install qemu-system
、apt-get install qemu-user-static
、apt-get install qemu-user
。
此时我们可以确认 QEMU 的版本:
qemu-system-riscv64 --version
qemu-riscv64 --version
六、Hello,world测试
我们利用cargo工具建立一个项目,命令行输入cargo new neos --bin
,
可以看到默认项目的结构,我们在neos根目录输入cargo run
,启动项目。
成功显示Hello,world!。