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Baremetal Rust for RISC-V
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tomoyuki-nakabayashi
November 26, 2018
Programming
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Baremetal Rust for RISC-V
RustのLT会 #6
tomoyuki-nakabayashi
November 26, 2018
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Transcript
RustでRISC-Vをターゲットに ベアメタる @LDScell 2018/11/26 RustのLT会!Rust入門者の集い #6
自己紹介 • @LDScell • tomoyuki-nakabayashi(github) – 孤独に、黙々と、 Rustでベアメタってます
Motivation • 目指せ孤独脱出!
Background • ベアメタルプログラミング (no_std)とは? • RISC-Vとは? – オープンなCPUの命令セット – CPU自作して販売しても合法
CPU (Metal) OS library apps CPU (Metal) apps
Rust 1.30リリース! (2018/10) • `no_std` applications – #![no_std]自体は1.6からstableだったが、 #[panic_handler]が追従せず、stableではライブラ リしか作れなかった
• Added RISC-V target compiler – riscv32imc-unknown-none-elf
stableでRISC-Vベアメタれる! • Hello world! • お作法
stableでRISC-Vベアメタれる! • ね、簡単でしょ? 良い子はUARTのTXバッファがFullでないかのチェックをしよう!
後は・・・
ちょっとアセンブリ書いて
ちょっとリンカスクリプト書いて
ちょっとcargoの設定書いて
ちょっとbuild script書いて
cargo runで完了! RISC-Vエミュレータの実行結果 めっちゃ簡単にベアメタれるやん! ※stableでは、アセンブラにriscv-toolchain (gcc)が必要
そこで僕は考えた
RISC-V用のOS作ろう! (ある意味必然)
• Deviceの利用を排他制御したい • 原始的な方法⇒spin lock – Deviceが利用中であれば、ループして待つ CPU 絶賛困っていること 安全なHWアクセスを作りたい
Thread 1 Thread 2 Device (Serial/Monitor)
spin crate They are usable without `std` and static initializers
are available. no_stdでも利用可能なspin lock用crate ```:Cargo.toml [dependencies] spin = "0.4.10“ ``` https://crates.io/crates/spin
早速spin crateを使え・・・ない! $ cargo build 命令セットレベルの問題? RISC-Vは(x86と違って)、compare_and_swap命令 がない 鋭意調査中 めっちゃ辛そうなエラー
Conclusion • Rustでベアメタルプログラミング簡単にできる よ! • RISC-Vというイケイケの命令セットをターゲット にできるよ! • 軽い気持ちでベアメタろう! OS作ろう!
• そして、錆ありベアメタルの群れを作ろう!