使用RT-Thread Master+QEMU模拟器进行RT-Thread原型快速开发

前言

前段时间分别在Win和Mac M1/M2 Silicon硬件环境下折腾了VS Code + RT-Thread的编译问题。

本文简单探讨Mac Silicon硬件环境下，使用RT-Thread Master主仓库代码+QEMU模拟器的模拟问题，方便在无硬件条件下进行RT-Thread原型快速开发，也为脱离硬件条件分析RT-Thread调度原理提供基本的开发环境基础。

1.工具需求

arm-none-eabi-gcc；
VS Code + Scons；
brew，Silicon处理器下为Homebrew，本文讨论安装过程；
QEMU for ARM，本文讨论安装过程。本文下载了qemu 7.2.1版本的源代码，且解压到用户根目录下的qemu-7.2.1目录，如下图高亮处所示；
rt-thread master代码，可以在gitee或者github上下载，本文下载的代码解压到用户根目录下的rt-thread-master目录，如下图高亮处所示。

2.Mac Silicon环境下brew安装

Step 1. 基础brew

在Mac上打开终端工具，复制如下命令到终端中，安装homebrew。

Step 2. 选择下载源 - 此处选择中科大下载源

选择1，即中科大下载源后，再根据提示输入Y，会提示输入本机密码。正确输入密码后，自动下载相关文件，等待终端完成。

Step 3. 下载完成生效brew

安装脚本下载和执行完成后，根据提示，可以重启终端，或者输入如下命令，其中，本文中lichuang是Mac用户名，请按照实际情况进行对应修改。

source /Users/lichuang/.zprofile

Step 4. 确认brew安装成功

安装完毕后，输入如下命令，查看brew版本。

brew --version
//或者
brew -v
不出意外，如下图所示，会提示git部分有问题。根据提示，分别按照提示输入如下两条命令即可（按照实际提示命令输入）

git config --global --add safe.directory /opt/homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-core
git config --global --add safe.directory /opt/homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-cask

输入上述命令后，再次查看brew版本，提示Homebrew成功安装，并显示版本号。

3.Mac Silicon环境下QEMU for ARM安装

Step 1. 确认qemu源代码的目录

本文使用Qemu 7.2.1。从官方链接中下载qemu 7.2.1版本的源代码，且解压到用户根目录下的qemu-7.2.1目录。

打开终端，依次使用如下命令进入qemu目录。命令行的含义分别为：进入目录，创建build文件夹，进入build文件夹，配置make选项。

cd qemu-7.2.1
mkdir build
cd build
../configure --target-list=arm-softmmu
如果是纯净系统，则会提示Ninja未安装。

Step 2. 依此根据错误提示安装pkg-config, glib, pixman等工具

依次使用brew install xx命令安装相关工具后，完成了qemu的编译准备。为了防止复现出错，下图是本人在纯净MacOS环境下使用brew安装的相关工具图。该图可以通过进入opthomebrewCellar目录确认。

Step 3. 编译QEMU

完成上述步骤，依此在终端环境中，使用如下命令编译qemu，过程中会出现如下图所示的系列进度条。等待进度条完毕，若在终端中使用qeme-system-arm --version能显示qemu版本，表示安装成功。

make -j8
sudo make install

Qemu Summary

上述3个小步骤，可以用如下终端中的命令行进行小结。

brew install ninja pkgconfig glib pixman
git clone https://git.qemu.org/git/qemu.git
cd qemu
mkdir build
cd build
../configure --target-list=arm-softmmu
make -j8
sudo make install
4. VS Code环境下编译RTT且运行
打开VS Code软件，使用打开工程选项，依次进入到rt-thread-master/bsp/qemu-vexpress-a9文件夹中，打开工程。在完成系列2文章配置的前提下，可以快速一键编译该bsp。

然后，在VS Code命令行输入./qemu.sh，即可完成RT-Thread在Mac Silicon硬件+QEMU ARM环境下的仿真。

小结

本文简单讨论了Mac Silicon硬件环境下，使用VS Code + Qemu对RT-Thread RTOS的模拟。对于暂时没有硬件环境，或者希望研究RT-Thread内核原理的开发者，可以方便构建工程原型。