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QEMU RISC-V处理器仿真与固件开发实战

共计 30 章节
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01
RISC-V与QEMU概览
RISC-V指令集架构简介 · QEMU仿真器介绍 · 为什么选择QEMU进行RISC-V开…
RISC-VQEMU
02
搭建开发环境
安装QEMU · 配置RISC-V交叉编译工具链 · 安装GDB调试器
搭建开发环境QEMU
03
QEMU系统仿真基础
QEMU支持的RISC-V开发板（v… · sifive_u等） · 启动QEMU虚拟机
QEMU系统仿真基础
04
RISC-V汇编基础
RISC-V寄存器组 · 指令格式概述 · 常用汇编指令（load/store
RISC-V汇编基础
05
链接脚本与启动流程
链接脚本（.ld）的作用与语法 · RISC-V启动流程（reset向量 · 初始化栈
链接脚本启动流程
06
裸机固件开发（一）
搭建裸机工程框架 · 实现串口（UART）驱动 · 通过串口打印Hello World
裸机固件开发搭建裸机工程框架
07
裸机固件开发（二）
实现系统时钟（Timer）驱动 · 使用机器模式定时器中断 · 编写中断服务函数
裸机固件开发Timer
08
裸机固件开发（三）
GPIO驱动开发 · 控制LED灯（模拟） · 实现按键中断
裸机固件开发GPIO
09
裸机固件开发（四）
实现简单的内存管理（malloc/f… · 链接脚本中堆与栈的设置
裸机固件开发malloc/f
10
裸机固件开发（五）
实现I2C/SPI总线驱动（以虚拟设… · 驱动外部传感器（模拟）
裸机固件开发I2C/SPI
11
设备树（Device Tree）基础
设备树的概念与作用 · 设备树语法（dts/dtsi） · 编译设备树（dtc工具）
DeviceTree
12
QEMU平台设备模型
理解QEMU的platform bu… · Memory mapped IO（M… · 在QEMU中添加自定义虚拟设备
QEMU平台设备模型
13
固件与引导加载程序
理解固件（firmware）的角色 · OpenSBI简介 · U-Boot SPL与RISC-V
固件引导加载程序
14
OpenSBI实战
编译OpenSBI · 配置OpenSBI平台 · 将OpenSBI与固件链接
OpenSBI编译
15
U-Boot移植（一）
U-Boot简介 · 为RISC-V 64位架构配置U-B… · 编译U-Boot
U-Boot移植
16
U-Boot移植（二）
在QEMU virt平台上运行U-B… · U-Boot命令实战（网络 · 内存
U-Boot移植
17
Linux内核编译与启动
获取RISC-V Linux内核源码 · 配置并编译内核 · 制作根文件系统（Busybox）
Linux内核编译
18
GDB调试固件
配置QEMU的GDB stub · 使用GDB连接QEMU · 设置断点与单步调试
GDB调试固件
19
固件性能分析
使用QEMU的trace功能 · 分析固件启动时间 · 优化固件代码
固件性能分析QEMU
20
QEMU网络仿真
QEMU网络后端（user · tap） · 配置RISC-V虚拟机的网络
QEMU网络仿真
21
存储设备仿真
QEMU块设备（virtio-blk · SD卡） · 在固件中实现块设备驱动
存储设备仿真QEMU
22
多核RISC-V仿真
QEMU多核配置 · RISC-V多核启动流程（CLINT · IPI）
RISC-V多核
23
安全特性与TEE
RISC-V物理内存保护（PMP） · 理解TrustZone-like机制 · 在QEMU上模拟安全启动
TEE安全特性
24
虚拟化扩展（H-extension）
RISC-V Hypervisor扩… · 在QEMU中启用虚拟化 · 运行嵌套虚拟机
H-extension虚拟化扩展
25
自定义指令扩展
RISC-V指令编码空间 · 在QEMU中添加自定义指令 · 编写测试用例验证自定义指令
自定义指令扩展RISC-V
26
QEMU内部机制（一）
QEMU源码结构 · TCG（Tiny Code Gene… · 理解RISC-V目标翻译
QEMU内部机制
27
QEMU内部机制（二）
添加新的RISC-V开发板模型 · 注册MMIO区域 · 实现设备复位逻辑
QEMU内部机制
28
固件安全更新
实现固件A/B分区 · 在QEMU中模拟固件升级流程 · 校验固件签名
固件安全更新A/B
29
项目实战
RTOS移植（一） · 移植到QEMU RISC-V平台 · 创建任务并调度
项目实战RTOS
30
项目实战
RTOS移植（二） · 移植设备驱动到RTOS · 综合演示与性能调优
项目实战RTOS