[Rust] 嵌入式 riscv64 Rust 开发环境搭建

Rust 开发环境配置

首先安装 Rust 版本管理器 rustup 和 Rust 包管理器 cargo，这里我们用官方的安装脚本来安装：

curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

如果通过官方的脚本下载失败了，可以在浏览器的地址栏中输入 https://sh.rustup.rs 来下载脚本，在本地运行即可。

安装一些Rust相关的软件包

rustup target add riscv64gc-unknown-none-elf
cargo install cargo-binutils
rustup component add llvm-tools-preview
rustup component add rust-src

换国内 rustup 的镜像地址

如果官方的脚本在运行时出现了网络速度较慢的问题，可选地可以通过修改 rustup 的镜像地址（修改为中国科学技术大学的镜像服务器）来加速：

export RUSTUP_DIST_SERVER=https://mirrors.ustc.edu.cn/rust-static
export RUSTUP_UPDATE_ROOT=https://mirrors.ustc.edu.cn/rust-static/rustup
curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

或者使用tuna源来加速 参见 rustup 帮助：

export RUSTUP_DIST_SERVER=https://mirrors.tuna.edu.cn/rustup
export RUSTUP_UPDATE_ROOT=https://mirrors.tuna.edu.cn/rustup/rustup
curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

或者也可以通过在运行前设置命令行中的科学上网代理来实现：

# e.g. Shadowsocks 代理，请根据自身配置灵活调整下面的链接
export https_proxy=http://127.0.0.1:1080
export http_proxy=http://127.0.0.1:1080
export ftp_proxy=http://127.0.0.1:1080

安装完成后，我们可以重新打开一个终端来让之前设置的环境变量生效。我们也可以手动将环境变量设置应用到当前终端，只需要输入以下命令：

source $HOME/.cargo/env

查看 Rust 工具链版本：

rustc --version

切换 rustc 的版本

安装 rustc 的 nightly 版本，并把该版本设置为 rustc 的缺省版本。

rustup install nightly
rustup default nightly

安装 rustc 的 stable 版本，并把该版本设置为 rustc 的缺省版本。

rustup install stable
rustup default stable

换国内 cargo 的软件包镜像地址

软件包管理器 cargo 所用的软件包镜像地址 crates.io 也换成中国科学技术大学的镜像服务器来加速三方库的下载。

我们打开（如果没有就新建） ``~/.cargo/config` 文件，并把内容修改为：

[source.crates-io]
registry = "https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
replace-with = 'ustc'
[source.ustc]
registry = "git://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index"

同样，也可以使用tuna源 参见 crates.io 帮助：

[source.crates-io]
replace-with = 'tuna'

[source.tuna]
registry = "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/crates.io-index.git"

目标平台与目标三元组

打印编译器 rustc 的默认配置信息：

rustc --version --verbose
   rustc 1.57.0-nightly (e1e9319d9 2021-10-14)
   binary: rustc
   commit-hash: e1e9319d93aea755c444c8f8ff863b0936d7a4b6
   commit-date: 2021-10-14
   host: x86_64-unknown-linux-gnu
   release: 1.57.0-nightly
   LLVM version: 13.0.0

查看目前 Rust 编译器支持哪些基于 RISC-V 的目标平台

rustc --print target-list | grep riscv
riscv32gc-unknown-linux-gnu
riscv32i-unknown-none-elf
riscv32imac-unknown-none-elf
riscv32imc-unknown-none-elf
riscv64gc-unknown-linux-gnu
riscv64gc-unknown-none-elf
riscv64imac-unknown-none-elf

切换目标平台换成 riscv64gc-unknown-none-elf

cargo run --target riscv64gc-unknown-none-elf

给 rustc 添加 target : riscv64gc-unknown-none-elf

rustup target install riscv64gc-unknown-none-elf
rustup target add riscv64gc-unknown-none-elf

然后在 os 目录下新建 .cargo 目录，并在这个目录下创建 config 文件，并在里面输入如下内容：

# os/.cargo/config
[build]
target = "riscv64gc-unknown-none-elf"

分析这个二进制可执行程序

安装 cargo-binutils 工具集：

cargo install cargo-binutils
rustup component add llvm-tools-preview