使用RT-Thread Master+QEMU模擬器進(jìn)行RT-Thread原型快速開發(fā)

前言

前段時(shí)間分別在Win和Mac M1/M2 Silicon硬件環(huán)境下折騰了VS Code + RT-Thread的編譯問題。

本文簡(jiǎn)單探討Mac Silicon硬件環(huán)境下，使用RT-Thread Master主倉(cāng)庫(kù)代碼+QEMU模擬器的模擬問題，方便在無(wú)硬件條件下進(jìn)行RT-Thread原型快速開發(fā)，也為脫離硬件條件分析RT-Thread調(diào)度原理提供基本的開發(fā)環(huán)境基礎(chǔ)。

1.工具需求

arm-none-eabi-gcc；
VS Code + Scons；
brew，Silicon處理器下為Homebrew，本文討論安裝過程；
QEMU for ARM，本文討論安裝過程。本文下載了qemu 7.2.1版本的源代碼，且解壓到用戶根目錄下的qemu-7.2.1目錄，如下圖高亮處所示；
rt-thread master代碼，可以在gitee或者github上下載，本文下載的代碼解壓到用戶根目錄下的rt-thread-master目錄，如下圖高亮處所示。

2.Mac Silicon環(huán)境下brew安裝

Step 1. 基礎(chǔ)brew

在Mac上打開終端工具，復(fù)制如下命令到終端中，安裝homebrew。

Step 2. 選擇下載源 - 此處選擇中科大下載源

選擇1，即中科大下載源后，再根據(jù)提示輸入Y，會(huì)提示輸入本機(jī)密碼。正確輸入密碼后，自動(dòng)下載相關(guān)文件，等待終端完成。

Step 3. 下載完成生效brew

安裝腳本下載和執(zhí)行完成后，根據(jù)提示，可以重啟終端，或者輸入如下命令，其中，本文中l(wèi)ichuang是Mac用戶名，請(qǐng)按照實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)應(yīng)修改。

source /Users/lichuang/.zprofile

Step 4. 確認(rèn)brew安裝成功

安裝完畢后，輸入如下命令，查看brew版本。

brew --version
//或者
brew -v
不出意外，如下圖所示，會(huì)提示git部分有問題。根據(jù)提示，分別按照提示輸入如下兩條命令即可（按照實(shí)際提示命令輸入）

git config --global --add safe.directory /opt/homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-core
git config --global --add safe.directory /opt/homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-cask

輸入上述命令后，再次查看brew版本，提示Homebrew成功安裝，并顯示版本號(hào)。

3.Mac Silicon環(huán)境下QEMU for ARM安裝

Step 1. 確認(rèn)qemu源代碼的目錄

本文使用Qemu 7.2.1。從官方鏈接中下載qemu 7.2.1版本的源代碼，且解壓到用戶根目錄下的qemu-7.2.1目錄。

打開終端，依次使用如下命令進(jìn)入qemu目錄。命令行的含義分別為：進(jìn)入目錄，創(chuàng)建build文件夾，進(jìn)入build文件夾，配置make選項(xiàng)。

cd qemu-7.2.1
mkdir build
cd build
../configure --target-list=arm-softmmu
如果是純凈系統(tǒng)，則會(huì)提示Ninja未安裝。

Step 2. 依此根據(jù)錯(cuò)誤提示安裝pkg-config, glib, pixman等工具

依次使用brew install xx命令安裝相關(guān)工具后，完成了qemu的編譯準(zhǔn)備。為了防止復(fù)現(xiàn)出錯(cuò)，下圖是本人在純凈MacOS環(huán)境下使用brew安裝的相關(guān)工具圖。該圖可以通過進(jìn)入opthomebrewCellar目錄確認(rèn)。

Step 3. 編譯QEMU

完成上述步驟，依此在終端環(huán)境中，使用如下命令編譯qemu，過程中會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的系列進(jìn)度條。等待進(jìn)度條完畢，若在終端中使用qeme-system-arm --version能顯示qemu版本，表示安裝成功。

make -j8
sudo make install

Qemu Summary

上述3個(gè)小步驟，可以用如下終端中的命令行進(jìn)行小結(jié)。

brew install ninja pkgconfig glib pixman
git clone https://git.qemu.org/git/qemu.git
cd qemu
mkdir build
cd build
../configure --target-list=arm-softmmu
make -j8
sudo make install
4. VS Code環(huán)境下編譯RTT且運(yùn)行
打開VS Code軟件，使用打開工程選項(xiàng)，依次進(jìn)入到rt-thread-master/bsp/qemu-vexpress-a9文件夾中，打開工程。在完成系列2文章配置的前提下，可以快速一鍵編譯該bsp。

然后，在VS Code命令行輸入./qemu.sh，即可完成RT-Thread在Mac Silicon硬件+QEMU ARM環(huán)境下的仿真。

小結(jié)

本文簡(jiǎn)單討論了Mac Silicon硬件環(huán)境下，使用VS Code + Qemu對(duì)RT-Thread RTOS的模擬。對(duì)于暫時(shí)沒有硬件環(huán)境，或者希望研究RT-Thread內(nèi)核原理的開發(fā)者，可以方便構(gòu)建工程原型。