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Baremetal Rust for RISC-V

Baremetal Rust for RISC-V

RustのLT会 #6

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tomoyuki-nakabayashi

November 26, 2018
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Transcript

  1. 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

  2. 自己紹介 • @LDScell • tomoyuki-nakabayashi(github) – 孤独に、黙々と、 Rustでベアメタってます

  3. Motivation • 目指せ孤独脱出!

  4. 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
  5. 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
  6. stableでRISC-Vベアメタれる! • Hello world! • お作法

  7. 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!

  8. 後は・・・

  9. ちょっとアセンブリ書いて

  10. ちょっとリンカスクリプト書いて

  11. ちょっとcargoの設定書いて

  12. ちょっとbuild script書いて

  13. 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

  14. そこで僕は考えた

  15. RISC-V用のOS作ろう! (ある意味必然)

  16. • 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)
  17. 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
  18. 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

  19. 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!