1. 搭建玄铁C906最小系统开发环境

任务目标

在本案例中，你将基于QEMU搭建玄铁C906的最小系统开发环境，完成工具链安装、内核与根文件系统编译，并最终在仿真环境中运行Hello World程序，以验证工具链和QEMU仿真环境可用。

环境依赖

• 主机系统：Ubuntu 20.04/22.04 x86_64（或其他Linux发行版）
• 必要软件包：git、make、gcc、g++、flex、bison、libncurses-dev、libssl-dev、python3、python3-dev、python3-setuptools
• 磁盘空间：至少10GB可用空间

工具链与源码获取

使用平头哥官方提供的预编译RISC-V工具链，避免从源码编译工具链的耗时过程。执行以下命令下载并配置环境：

# 下载工具链（约300MB）
wget https://occ-oss-prod.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/resource//1720134986753/Xuantie-900-gcc-linux-5.10.4-toolchain.2.3.3.tar.gz
tar -xzf Xuantie-900-gcc-linux-5.10.4-toolchain.2.3.3.tar.gz -C ~/
export PATH=$PATH:~/Xuantie-900-gcc-linux-5.10.4-toolchain.2.3.3/bin

# 验证工具链
riscv64-unknown-linux-gnu-gcc --version

克隆玄铁Linux内核与Buildroot源码：

git clone https://github.com/T-head-Semi/linux.git -b riscv_5.10.4_900
git clone https://github.com/T-head-Semi/buildroot.git -b riscv_5.10.4_900

最小系统构建

使用Buildroot直接生成内核镜像与根文件系统，这是构建C906最小系统的最简路径。进入Buildroot目录执行配置与编译：

cd buildroot
make qemu_c906_defconfig
make -j$(nproc)

编译完成后，生成的关键文件位于output/images/目录：

• Image — 内核镜像
• fw_payload_uart.elf — 包含OpenSBI和U-Boot的固件
• rootfs.ext4 — 根文件系统

编写Hello World程序

在宿主机上创建C文件并交叉编译：

cat > hello.c << 'EOF'
#include <stdio.h>
int main() {
    printf("Hello World from C906!\n");
    return 0;
}
EOF

riscv64-unknown-linux-gnu-gcc -static -o hello hello.c

将编译好的可执行文件放入根文件系统镜像：

mkdir -p mnt
sudo mount -o loop output/images/rootfs.ext4 mnt
sudo cp hello mnt/root/
sudo umount mnt

QEMU仿真运行

安装QEMU（版本需支持RISC-V virt机器）：

sudo apt install qemu-system-misc

启动仿真系统：

qemu-system-riscv64 -M virt -smp 2 -m 2G \
  -bios output/images/fw_payload_uart.elf \
  -drive file=output/images/rootfs.ext4,format=raw,id=hd0 \
  -device virtio-blk-device,drive=hd0 \
  -netdev user,id=net0 -device virtio-net-device,netdev=net0 \
  -nographic

系统启动后进入Linux shell，执行以下命令验证：

mount /dev/vda /mnt
/mnt/hello

验证方法与通过标准

当终端输出以下内容时，判定环境搭建成功：

Hello World from C906!

同时，在QEMU中执行uname -a应显示内核版本为5.10.4且架构为riscv64，证明C906最小系统运行正常。

常见问题

• 工具链无法执行：确认已安装libncurses5或libncursesw5兼容库，执行sudo apt install libncurses5。
• Buildroot编译失败：检查网络连接，部分源码包需从外部下载；若因主机CPU架构问题，可尝试make -j1单线程编译。
• QEMU启动无输出：确认使用-nographic参数且固件路径正确；若使用其他QEMU版本，可尝试-bios default。