- 简介
- Juice Vm的优点
- Juice Vm的组成
- Juice Vm 代码统计
- Juice Vm的地址空间分布
- Juice Vm下的软件移植进度
- 快速安装
- 快速上手
- 运行freertos 截图
- 运行rt-thread 截图
- 运行linx 5.0.0 截图
- 软件参数使用说明
- 社区支持
- 鸣谢
- 联系作者
juice vm诞生于2020年，以实现可运行最新kernel主线的RISC-V最小虚拟机为目标而诞生的，设计之初秉承着可以在 RAM 只有 百KB 级别的平台上运行，不引入除了c99标准外的第三方依赖。
juice vm按照gcc所支持的C99标准编写，无第三方库依赖，浅显易懂，且具有方便移植的特性（可快速移植到多种主流 MCU 及支持c环境的所有平台上）。
juice vm去掉注释后展开所有的宏的代码行数仅12523行，仅36104字，足够的小巧。
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资源占用极低。
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跨平台、可快速移植。
- 指令集：RV64IMASU.
- 支持了M-mode,U-mode,S-mode下的mtime.
- 超级精简的uart，只有读和写两个外设寄存器.
- 超级精简的MMU SV39支持.
- 支持RISC-V官方标准的异常和中断托管
| 虚拟机版本号 | 起始地址 | 大小(字节) | 寄存器名称 | 说明 | 所用宏名称 |
|---|---|---|---|---|---|
| 430de41bc | 0x80000000 | 0x12C00000 | SRAM | 内部存储 | RV_CPU_SIM_RAM_START_ADDR RV_CPU_SIM_RAM_SIZE |
| 430de41bc | pdev_uart0_write_addr | 0x1 | UART_WRITE | uart发送寄存器 | pdev_uart0_write_addr |
| 430de41bc | pdev_uart0_read_addr | 0x1 | UART_READ | uart接收寄存器 | pdev_uart0_read_addr |
| 430de41bc | pdev_uart0_state_addr | 0x1 | UART_STATE | uart状态寄存器 | pdev_uart0_state_addr pdev_uart0_free_state pdev_uart0_readbusy_state |
| 430de41bc | rv_sim_pdev_clint_mtime_addr | 0x8 | mtime | mtime当前计数寄存器 | rv_sim_pdev_clint_mtime_addr |
| 430de41bc | rv_sim_pdev_clint_mtimecmp_addr | 0x8 | mtimecmp | mtime当前比较寄存器 | rv_sim_pdev_clint_mtimecmp_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_write_addr | 0x1 | netcard0_write | 网卡发送缓冲区起始地址 | pdev_netcard0_write_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_write_end_addr | 0x1 | netcard0_write_end | 网卡缓冲区末尾地址 | pdev_netcard0_write_end_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_write_cnt_H_addr | 0x1 | netcard0_write_cnt_H | 网卡发送缓冲区数据大小高8位 | pdev_netcard0_write_cnt_H_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_write_cnt_L_addr | 0x1 | netcard0_write_cnt_L | 网卡发送缓冲区数据大小低8位 | pdev_netcard0_write_cnt_L_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_write_start_addr | 0x1 | netcard0_write_start | 网卡使能发送 | pdev_netcard0_write_start_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_read_addr | 0x1 | netcard0_read | 网卡接收缓冲区起始地址 | pdev_netcard0_read_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_read_end_addr | 0x1 | netcard0_read_end | 网卡接收缓冲区末尾地址 | pdev_netcard0_read_end_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_readbuf_cnt_H_addr | 0x1 | netcard0_readbuf_cnt_H | 网卡接收缓冲区数据大小高8位 | pdev_netcard0_readbuf_cnt_H_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_readbuf_cnt_L_addr | 0x1 | netcard0_readbuf_cnt_L | 网卡接收缓冲区数据大小低8位 | pdev_netcard0_readbuf_cnt_L_addr |
| 430de41bc(linux only) | pdev_netcard0_state_addr | 0x1 | netcard0_state | 网卡当前状态 | pdev_netcard0_state_addr pdev_netcard0_free_state pdev_netcard0_readbusy_state |
| 430de41bc | pdev_fb0_write_x_H_addr | 0x1 | fb0_write_x_H | fb0写坐标x高8位 | pdev_fb0_write_x_H_addr |
| 430de41bc | pdev_fb0_write_x_L_addr | 0x1 | fb0_write_x_L | fb0写坐标x低8位 | pdev_fb0_write_x_L_addr |
| 430de41bc | pdev_fb0_write_y_H_addr | 0x1 | fb0_write_y_H | fb0写坐标y高8位 | pdev_fb0_write_y_H_addr |
| 430de41bc | pdev_fb0_write_y_L_addr | 0x1 | fb0_write_y_L | fb0写坐标y低8位 | pdev_fb0_write_y_L_addr |
| 430de41bc | pdev_fb0_write_r_addr | 0x1 | fb0_write_r_ | fb0写坐标红色分量 | pdev_fb0_write_r_addr |
| 430de41bc | pdev_fb0_write_g_addr | 0x1 | fb0_write_g | fb0写坐标绿色分量 | pdev_fb0_write_g_addr |
| 430de41bc | pdev_fb0_write_b_addr | 0x1 | fb0_write_g | fb0写坐标蓝色分量 | pdev_fb0_write_b_addr |
| 430de41bc | pdev_fb0_write_set_addr | 0x1 | fb0_write_set | fb0设置颜色 | pdev_fb0_write_set_addr |
| 430de41bc | pdev_fb0_write_render_addr | 0x1 | fb0_write_render | fb0使能渲染 | pdev_fb0_write_render_addr |
- 已经支持了c语言编程。
- 已完成freertos移植。
- 已完成mbedtls移植。
- 已完成mmu sv39测试。
- 已完成mtime测试。
- 已完成opensbi移植 传送门。
- 已完成rt-thread移植，感谢@熊大和@Andy Chen的支持 传送门。
- 已完成kernel主线5.0.0 传送门。
- 上传Juice Vm下的GCC toolchain 传送门。
- 适配 GDB 通用接口支持。
- 适配 RT-SMART TODO。
- UBUNTU/DEBIAN APT安装
echo "deb http://xiaohui.mongoyun.com:3333/ trusty main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list
wget -O - http://xiaohui.mongoyun.com:3333/key/deb.gpg.key | sudo apt-key add -
sudo apt update
sudo apt install juicevm
juicevm
- CENTOS
wget -O juice_vm_release_for_Linux_laster.zip https://github.com/juiceRv/JuiceVm/raw/master/juice_vm_release_for_Linux_laster.zip
unzip juice_vm_release_for_Linux_laster.zip
cd linux
sudo chmod +x juicevm_rv64_for_linux.out
./juicevm_rv64_for_linux.out
- WINDOW
编译中
- 快速上手运行Hello world 编写中。
- 运行Free rtos 编写中。
- 运行mbedtls 编写中。
- 运行SV39 MMU测试 编写中。
- 运行mtime测试 编写中。
- 运行mtime测试 编写中。
- 运行 RT-thread 编写中。
- 运行 linux kernel 编写中。
| 参数 | 参数名称 | 说明 |
|---|---|---|
| t | enable test mode | 进入固件测试模式 当出现下面的状态会结束运行并且打印出通过还是失败的字样,x3_gp寄存器的值为1 和 x17_a7寄存器的值为93时,进入了ecall异常就会触发。x10_a0 寄存器的值为 0时打印pass字样，否则打印fail字样 |
| T | enable trap debug mode | 使能异常调试模式，出现异常时会打印当前异常的调试信息 |
| d | enable debug mode | 打开虚拟机内所有的调试选项，输出最详细的调试信息，包括指令译码，处理执行，当前寄存器列表，csr列表等 |
| c | print cst operation msg | 打开虚拟机的csr寄存器读写调试信息。读写csr寄存器的时候都会打印对应的csr寄存器的值 |
| a | diable all debug msg | 关闭所有调试选项，译码调试默认打开 |
| x | enable test mode for exception | 打开异常测试模式，当出现异常时结束运行 |
| g | enable better readability printing | 使用可读性更好的方式打印信息 |
| e | disable all error msg | 关闭所有的错误信息打印 |
| i | enable all instr debug msg | 打开所有指令调试信息打印 |
| m | enable mmu debug msg | 打开mmu的遍历调试信息 |
| p | print mmu page 8 byte data | hexdump打印mmu页表里的8字节数据 |
| P | print mmu page 4K Byte data | hexdump打印mmu页表里的4K字节数据 |
| s | uart addr not use mmu translation | 启用mmu翻译时，忽略uart的外设地址，在启用了mmu的时候也可以直接通过uart原始物理地址来操作uart外设 |
| S | switch mode debug info | 打开切换mode时的调试信息，m-mode,s-mode和u-mode切换的时候都会打印调试信息 |
| M | disable mmu err msg | 关闭mmu缺页异常，访问异常，加载异常的错误信息 |
| r | enable trap debug msg | 打印更详细的进入中断的调试信息 |
| A | enable addr translation debug print | 打印地址转换的调试打印 |
| L(n) | log mode | output_mode_sel n = 0 -> stdout 1 -> log_buf UNIX SYS ONLY(buf_size:(2900)) 2 -> none 选择虚拟机输出的方式，1，直接标准输出。2，使用一个buf先缓存，退出的时候再输出bug大小2900Byte。3，不输出。 |
| l | enable endless loop check (RV_ENDLESS_LOOP_CHECK_EXIT_CNT:(3)) | 启用死循环监测机制，当有连续3次出现同样的指令执行流程(包括寄存器和csr寄存器的值都没有改变),结束虚拟机的运行。可以搭配-L参数使用，方便调试固件。一般assert都是直接死循环。 |
挖坑网首发 感谢晕哥一路的支持：https://whycan.com/t_5844.html
- 1.修复指令bug并通过risc-v官方指令集测试。
- 2.成功启动busybox。固件:linux5_busybox_fw_payload.bin
- 3.在linux平台下支持模拟网卡。
- 4.支持模拟显示器。
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opensbi和kernel的代码已发布到github！！！ https://github.com/juiceRv/kernel_juicevm_port kernel的配置文件在arch/riscv/configs/juicevm_defconfig,make ARCH=riscv juicevm_defconfig
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需要修改下arch/riscv/configs/juicevm_defconfig里的CONFIG_INITRAMFS_SOURCE="/mnt/ssd_prj/risc-v_sim/sim/test/opensbi/opensbi-master/rootfs"
修改为opensbi里的路径opensbi仓库
https://github.com/juiceRv/opensbi_juicevm_porttoolchains
https://github.com/juiceRv/gcc-gnu-toolchains-for-juicevm
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修复了mtime在m-mode,s-mode和u-mode下的中断处理漏洞。
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修复了ecall在s-mode下的漏洞。
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修复了在s-mode和u-mode下进入异常模式，更新csr寄存器的漏洞。
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移植了linux。
juice_vm成功运行kernel主线5.0.0。
juice_vm成功运行kernel主线5.0.0。
juice_vm成功运行kernel主线5.0.0。
- 上传一个ubuntu20.04上可以正常运行的发布包,感谢@XBOOT大佬的反馈。
- 添加了div指令支持。
- 修复了divuw，divw，remu，remw，amomin.w，amoswap.w的指令错误。
提交了RT-Thread 的适配 到官方仓库：详情请点击https://github.com/RT-Thread/rt-thread/tree/master/bsp/juicevm
1.已完成rt-thread移植。
- 新增-L参数用于指定打印日志方式。
- 新增-l参数用于在出现死循环的时候结束运行。
- 新增-r参数用于开启trap调试打印
- 更新了Alive logo。
- 新增-T参数用于执行过程输出反汇编调试打印。
- 新增m模块支持。
- 新增s-mode支持(u-mode支持中）。
- 已经支持了c语言编程。
- 已完成freertos移植。
- 已完成mebedtls移植。
- 已完成mmu sv39测试。
- 已完成mtimer测试。
- 已完成opensbi移植。
- -m 参数用于开启mmu调试信息
- 1113e998 add sfence.vma instr
- f118d476 add print instr support
- 1e3e7204 add AMOSWAP.D LR.D and SC.D instr support
- 686741ea add AMOSWAP.D LR.D and SC.D instr support
- f2f699c0 add -i arg to enable instr print support
- 113f66da add misa csr support
- 19cf60d1 fix divu err
- ad512e54 add divu remw and remu instr
- 9abc0566 fix mem overflow
- 0ceb663e fix divw instr and add REMW instr
- 10a2ea78 fix divw instr
- 9c93c4ce add amoswap.w , mul and divw instr
- df10ad45 change the fireware start addr to 0x80000000
- d31b4ac1 add amoadd.w inst
无第三方库不到5000行C语言实现一个risc-v虚拟机，带mmu
基于指令集 rv64i
实现了mtime，超级精简的uart和mmu sv39.
- -a 关闭所有调试打印
- -e 关闭错误打印
- -g 用更好的方式来显示打印
- -d 开启所有调试打印(包括寄存器和csr列表)
- -i 开启指令解码调试信息
- -m 开启mmu调试信息
- 已经支持了c语言编程。
- 已完成freertos移植。
- 已完成mebedtls移植。
- 已完成mmu sv39测试。
- 已完成mtimer测试。
- 已完成opensbi移植。