Опубликовано Автор: Elena

Ubuntu 20.04/21.04 64-разрядная версия RISC-V выпущена для плат QEMU и HiFive

Открытая архитектура RISC-V воодушевляет, но еще предстоит проделать большую работу, чтобы довести экосистему до уровня Arm или архитектуры x86, от кремния до программного обеспечения. Прогресс осуществляется поэтапно, и одним из этих шагов — выпуск Canonical 64-битных образов RISC-V (RISCV64) Ubuntu для некоторых плат SiFive HiFive, а также эмулятора QEMU с открытым исходным кодом.

В частности, Canonical выпустила образ Ubuntu 20.04.2 LTS для HiFive Unleashed и QEMU и образ Ubuntu 21.04 для HiFive Unleashed, HiFive Unmatched и QEMU. Обратите внимание, что это только образы серверов, и еще нет образа рабочего стола, как для Ubuntu 21.04 на Raspberry Pi 2/3/4.

В QEMU можно было запускать RISC-V Linux по крайней мере в течение трех лет, но когда мы попробовали, это была минимальная система, основанная на Busybox, поэтому давайте попробуем еще раз с Ubuntu 21.04, следуя инструкциям, приведенным в Discourse .

У нас есть ноутбук AMD Ryzen под управлением Ubuntu 20.04, открываем окно терминала, чтобы сначала установить зависимости.

sudo apt install qemu-system-misc opensbi u-boot-qemu qemu-utils

затем загружаем и извлекаем образ Ubuntu 21.04 для HiFive Unmatched:


wget https://cdimage.ubuntu.com/releases/21.04/release/ubuntu-21.04-preinstalled-server-riscv64+unmatched.img.xz
xz -dk ubuntu-21.04-preinstalled-server-riscv64+unmatched.img.xz

Теперь мы можем установить Ubuntu 21.04 RISCV64 на нашем компьютере:

qemu-system-riscv64 -machine virt -nographic -m 2048 -smp 1 -bios /usr/lib/riscv64-linux-gnu/opensbi/generic/fw_jump.elf -kernel /usr/lib/u-boot/qemu-riscv64_smode/uboot.elf -device virtio-net-device,netdev=eth0 -netdev user,id=eth0 -drive file=ubuntu-21.04-preinstalled-server-riscv64+unmatched.img,format=raw,if=virtio

Но резко останавливается:

OpenSBI v0.8
   ____                    _____ ____ _____
  / __ \                  / ____|  _ \_   _|
 | |  | |_ __   ___ _ __ | (___ | |_) || |
 | |  | | '_ \ / _ \ '_ \ \___ \|  _ < | |
 | |__| | |_) |  __/ | | |____) | |_) || |_
  \____/| .__/ \___|_| |_|_____/|____/_____|
        | |
        |_|
 
Platform Name       : riscv-virtio,qemu
Platform Features   : timer,mfdeleg
Platform HART Count : 1
Boot HART ID        : 0
Boot HART ISA       : rv64imafdcsu
BOOT HART Features  : pmp,scounteren,mcounteren
BOOT HART PMP Count : 16
Firmware Base       : 0x80000000
Firmware Size       : 92 KB
Runtime SBI Version : 0.2
 
MIDELEG : 0x0000000000000222
MEDELEG : 0x000000000000b109
PMP0    : 0x0000000080000000-0x000000008001ffff (A)
PMP1    : 0x0000000000000000-0xffffffffffffffff (A,R,W,X)
 
 
U-Boot 2020.10+dfsg-1ubuntu0~20.04.2 (Jan 08 2021 - 13:03:11 +0000)
 
CPU:   rv64imafdcsu
Model: riscv-virtio,qemu
DRAM:  2 GiB
In:    uart@10000000
Out:   uart@10000000
Err:   uart@10000000
Net:   eth0: virtio-net#0
Hit any key to stop autoboot:  0 
 
Device 0: 1af4 VirtIO Block Device
            Type: Hard Disk
            Capacity: 3584.0 MB = 3.5 GB (7340032 x 512)
... is now current device
Scanning virtio 0:1...
Found /boot/extlinux/extlinux.conf
Retrieving file: /boot/extlinux/extlinux.conf
743 bytes read in 5 ms (144.5 KiB/s)
U-Boot menu
1: Ubuntu 21.04 5.11.0-1007-generic
2: Ubuntu 21.04 5.11.0-1007-generic (rescue target)
Enter choice: 1
1: Ubuntu 21.04 5.11.0-1007-generic
Retrieving file: /boot/initrd.img-5.11.0-1007-generic
182268553 bytes read in 269 ms (646.2 MiB/s)
Retrieving file: /boot/vmlinuz-5.11.0-1007-generic
27355136 bytes read in 50 ms (521.8 MiB/s)
append: root=LABEL=cloudimg-rootfs ro earlycon
Unhandled exception: Load access fault
EPC: 00000000fffb6b26 RA: 00000000fff74b14 TVAL: 0000000000000000
EPC: 0000000080249b26 RA: 0000000080207b14 reloc adjusted
 
### ERROR ### Please RESET the board ###

Это связано с тем, что Ubuntu 21.04 Hirsute не может загружаться с версией u-boot-qemu, представленной в Ubuntu 20.04, в настоящее время, поддерживается только версия в Ubuntu 21.04. Итак, попробуем вместо этого образ Ubuntu 20.04 RISC-V:

wget https://cdimage.ubuntu.com/releases/20.04.2/release/ubuntu-20.04.2-preinstalled-server-riscv64.img.xz
xz -dk ubuntu-20.04.2-preinstalled-server-riscv64.img.xz 
qemu-system-riscv64 -machine virt -nographic -m 2048 -smp 2 -bios /usr/lib/riscv64-linux-gnu/opensbi/generic/fw_jump.elf -kernel /usr/lib/u-boot/qemu-riscv64_smode/uboot.elf -device virtio-net-device,netdev=eth0 -netdev user,id=eth0 -drive file=ubuntu-20.04.2-preinstalled-server-riscv64.img,format=raw,if=virtio

Отлично! Через несколько минут мы можем получить доступ к командной строке, используя имя пользователя и пароль «ubuntu»:

OpenSBI v0.8
   ____                    _____ ____ _____
  / __ \                  / ____|  _ \_   _|
 | |  | |_ __   ___ _ __ | (___ | |_) || |
 | |  | | '_ \ / _ \ '_ \ \___ \|  _ < | |
 | |__| | |_) |  __/ | | |____) | |_) || |_
  \____/| .__/ \___|_| |_|_____/|____/_____|
        | |
        |_|
 
Platform Name       : riscv-virtio,qemu
Platform Features   : timer,mfdeleg
Platform HART Count : 2
Boot HART ID        : 1
Boot HART ISA       : rv64imafdcsu
BOOT HART Features  : pmp,scounteren,mcounteren
BOOT HART PMP Count : 16
Firmware Base       : 0x80000000
Firmware Size       : 100 KB
Runtime SBI Version : 0.2
 
MIDELEG : 0x0000000000000222
MEDELEG : 0x000000000000b109
PMP0    : 0x0000000080000000-0x000000008001ffff (A)
PMP1    : 0x0000000000000000-0xffffffffffffffff (A,R,W,X)
 
 
U-Boot 2020.10+dfsg-1ubuntu0~20.04.2 (Jan 08 2021 - 13:03:11 +0000)
 
CPU:   rv64imafdcsu
Model: riscv-virtio,qemu
DRAM:  2 GiB
In:    uart@10000000
Out:   uart@10000000
Err:   uart@10000000
Net:   eth0: virtio-net#0
Hit any key to stop autoboot:  0 
 
Device 0: 1af4 VirtIO Block Device
            Type: Hard Disk
            Capacity: 3584.0 MB = 3.5 GB (7340032 x 512)
... is now current device
Scanning virtio 0:1...
Found /boot/extlinux/extlinux.conf
Retrieving file: /boot/extlinux/extlinux.conf
631 bytes read in 2 ms (307.6 KiB/s)
U-Boot menu
1: Ubuntu 20.04.2 LTS 5.8.0-14-generic
2: Ubuntu 20.04.2 LTS 5.8.0-14-generic (rescue target)
Enter choice: 1
1: Ubuntu 20.04.2 LTS 5.8.0-14-generic
Retrieving file: /boot/initrd.img-5.8.0-14-generic
160037936 bytes read in 250 ms (610.5 MiB/s)
Retrieving file: /boot/vmlinuz-5.8.0-14-generic
20094612 bytes read in 47 ms (407.7 MiB/s)
append: root=LABEL=cloudimg-rootfs ro earlycon
Moving Image from 0x84000000 to 0x80200000, end=81622f80
## Flattened Device Tree blob at ff74bea0
   Booting using the fdt blob at 0xff74bea0
   Using Device Tree in place at 00000000ff74bea0, end 00000000ff74fe1d
 
Starting kernel ...
 
...
-----END SSH HOST KEY KEYS-----
[  263.760272] cloud-init[665]: Cloud-init v. 20.4.1-0ubuntu1~20.04.1 running 'modules:final' at Mon, 28 Jun 2021 04:36:41 +0000. Up 257.45 seconds.
[  263.773658] cloud-init[665]: ci-info: no authorized SSH keys fingerprints found for user ubuntu.
[  263.782580] cloud-init[665]: Cloud-init v. 20.4.1-0ubuntu1~20.04.1 finished at Mon, 28 Jun 2021 04:36:47 +0000. Datasource DataSourceNoCloud [seed=/var/lib/cloud/seed/nocloud-net][dsmode=net].  Up 263.41 seconds
 
Ubuntu 20.04.2 LTS ubuntu ttyS0
 
ubuntu login: ubuntu
Password: 
You are required to change your password immediately (administrator enforced)
Changing password for ubuntu.
Current password: 
New password: 
Retype new password: 
Bad: new password is too simple
New password: 
Retype new password: 
Welcome to Ubuntu 20.04.2 LTS (GNU/Linux 5.8.0-14-generic riscv64)
 
 * Documentation:  https://help.ubuntu.com
 * Management:     https://landscape.canonical.com
 * Support:        https://ubuntu.com/advantage
 
  System information as of Mon Jun 28 04:37:40 UTC 2021
 
  System load:           1.08
  Usage of /:            76.8% of 3.22GB
  Memory usage:          8%
  Swap usage:            0%
  Processes:             90
  Users logged in:       0
  IPv4 address for eth0: 10.0.2.15
  IPv6 address for eth0: fec0::5054:ff:fe12:3456
 
0 updates can be installed immediately.
0 of these updates are security updates.
 
 
The list of available updates is more than a week old.
To check for new updates run: sudo apt update
 
 
The programs included with the Ubuntu system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.
 
Ubuntu comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent permitted by
applicable law.
 
To run a command as administrator (user "root"), use "sudo <command>".
See "man sudo_root" for details.
 
ubuntu@ubuntu:~$

Мы действительно находимся в двухъядерной 64-битной системе RISC-V, мы использовали параметр «smp 2» в командной строке:

ubuntu@ubuntu:~$ cat /proc/cpuinfo
processor : 0
hart : 1
isa : rv64imafdcsu
mmu : sv48
 
processor : 1
hart : 0
isa : rv64imafdcsu
mmu : sv48

У нас есть Ethernet, работающий нормально:

ip address 
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:12:34:56 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.0.2.15/24 brd 10.0.2.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 79022sec preferred_lft 79022sec
    inet6 fec0::5054:ff:fe12:3456/64 scope site dynamic mngtmpaddr noprefixroute 
       valid_lft 86299sec preferred_lft 14299sec
    inet6 fe80::5054:ff:fe12:3456/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

Таким образом, мы смогли подключиться к главному компьютеру по SSH, но не смогли подключиться к сеансу QEMU по SSH. Поэтому мы выключили Ubuntu RISC-V, добавили перенаправление TCP, чтобы включить SSH на порт 2222, и перезапустили QEMU.

qemu-system-riscv64 -machine virt -nographic -m 2048 -smp 1 -bios /usr/lib/riscv64-linux-gnu/opensbi/generic/fw_jump.elf -kernel /usr/lib/u-boot/qemu-riscv64_smode/uboot.elf -device virtio-net-device,netdev=eth0 -netdev user,id=eth0,hostfwd=tcp::2222-:22 -drive file=ubuntu-20.04.2-preinstalled-server-riscv64.img,format=raw,if=virtio

Нам удалось войти в QEMU через SSH следующим образом:

jaufranc@cnx-laptop-4:~/edev/sandbox/ubuntu-risc-v$ ssh -p 2222 ubuntu@localhost
The authenticity of host '[localhost]:2222 ([127.0.0.1]:2222)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:XvWsfVDD4C4qaH0g1VU1mY47+tcGx6E0GRVjX5mORvM.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
Warning: Permanently added '[localhost]:2222' (ECDSA) to the list of known hosts.
ubuntu@localhost's password: 
Welcome to Ubuntu 20.04.2 LTS (GNU/Linux 5.8.0-14-generic riscv64)
 
 * Documentation:  https://help.ubuntu.com
 * Management:     https://landscape.canonical.com
 * Support:        https://ubuntu.com/advantage
 
  System information as of Mon Jun 28 07:08:20 UTC 2021
 
  System load:           0.18
  Usage of /:            78.3% of 3.22GB
  Memory usage:          8%
  Swap usage:            0%
  Processes:             81
  Users logged in:       1
  IPv4 address for eth0: 10.0.2.15
  IPv6 address for eth0: fec0::5054:ff:fe12:3456
 
 
0 updates can be installed immediately.
0 of these updates are security updates.
 
 
The list of available updates is more than a week old.
To check for new updates run: sudo apt update
 
Last login: Mon Jun 28 07:05:11 2021
ubuntu@ubuntu:~$

Таким образом, можно легко передавать файлы между QEMU и хост-устройством в любом направлении.

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

5 1 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

0 Комментарий
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments