Prozessorachitektur RISC-V schnell und einfach ausprobieren

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## Prozessorachitektur
# RISC-V
## schnell und einfach ausprobieren
### Hauke Goos-Habermann
#### https://goos-habermann.de

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https://gnulinux.ch/freie-hardware-ist-risc-v-die-zukunft

### Über mich

- Entwickler des Softwareverteilungssystems m23

- Organisator der Kieler Open Source und Linux Tage

- Dienstleister zu m23, Linux und Freier Software

- Softwareentwicklung (PHP, BASH, C/C++, JS, Python und was sonst so gebraucht wird...)
  - Administration
  - Schulungen
  - Support
  - Beratung
  - quasi **alles**, *was mit Linux zu tun hat*

- An alternativen und freien CPUs interessiert

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### RISC-V

* <a href="https://de.wikipedia.org/wiki/RISC-V">RISC-V</a>: Patentfreie und unter BSD-Lizenz stehende Prozessorachitektur

* *RISC-V* ist ein Überbegriff für verschiedene Prozessoren (vom <a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrocontroller">Mikrocontroller</a> bis Serverprozessor)

* Einige Hersteller haben bereits Produkte, die auf RISC-V basieren (z.B. SSD-Controller *SweRV* von Western Digital)

* Übersicht über verfügbare und kommende Hardware im Artikel "<a href="https://gnulinux.ch/freie-hardware-ist-risc-v-die-zukunft">Freie Hardware: Ist RISC-V die Zukunft?</a>" von Niklas auf GNU/Linux.ch vom 16.4.21

* Emulation von RISC-V-CPUs <a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Field_Programmable_Gate_Array">FPGA</a> oder <a hrfe="https://de.wikipedia.org/wiki/QEMU">QEMU</a>

* Artikel "<a href="/howto-10056-Prozessorachitektur-RISC-V-schnell-und-einfach-ausprobieren">Prozessorachitektur RISC-V schnell und einfach ausprobieren</a>" über QEMU-Emulation am 09.01.2021 in meiner Kurzanleitungen/Howtos-Sektion

* Herunterladen und Importieren der VirtualBox-Appliance, die QEMU und die RISC-V-Maschine enthält
	* Weitere Informationen, Einrichtung, etc.
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### QEMU-Startskript

*"/home/test/riscv64-debian-unstable.sh"* wird beim Booten der VM automatisch auf Terminal 5 gestartet:

* ***-nographic*** und ***console=ttyS0***: keine Grafikausgabe (da auf TTY gestartet), ***-m 1.9G***: 1,9 GB Ram, ***-smp 4***: 4 CPUs, ***-bios*** und ***-kernel***: Imagedateien für BIOS und Bootloader, ***...rng...***: Zufallszahlengenerator festlegen, ***device virtio-blk-device...*** und ***...riscv64-debian-unstable.img...***: virtuelle Festplatte(ndatei) konfigurieren, ***...virtio-net-device...***: virtuelle Netzwerkkarte einstellen, ***...hostfwd...***: SSH-Port (22) der QEMU-VM auf den Port (5022) der VBox-VM weiterleiten.

```bash
qemu-system-riscv64 -nographic -machine virt -m 1.9G -smp 4\
 -bios /usr/lib/riscv64-linux-gnu/opensbi/generic/fw_jump.elf\
 -kernel /usr/lib/u-boot/qemu-riscv64_smode/uboot.elf\
 -object rng-random,filename=/dev/urandom,id=rng0\
 -device virtio-rng-device,rng=rng0 \
 -append "console=ttyS0 rw root=/dev/vda1" \
 -device virtio-blk-device,drive=hd0 \
 -drive file=riscv64-debian-unstable.img,format=raw,id=hd0\
 -device virtio-net-device,netdev=net0 -net nic,model=ne2k_pci\
 -netdev user,id=net0,hostfwd=tcp::5022-:22
```
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### QEMU-RISCV-VM auf tty5 starten
Mittels *"/etc/systemd/system/getty@tty5.service.d/override.conf*" festlegen, was auf TTY 5 ausgeführt wird:

```bash
[Unit]
Description=top on tty5

[Service]
Type=simple
User=test
ExecStart=
ExecStart=-/home/test/riscv64-debian-unstable.sh
StandardInput=tty
StandardOutput=tty
TTYPath=/dev/tty5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
```
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### Anmelden

#### Zugangsdaten
* root-Benutzer: root / test
* normaler Benutzer: test / test
* root-Rechte erlangen: **su -**

#### Direktanmeldung
* Terminals 1-4 (**Host**taste + F1-F4): x86-Debian-10
* Terminal 5 (**Host**taste + F5): RISC-V-QEMU-VM

#### SSH-Anmeldung

* x86-Debian-10: **ssh -p 8022 test@localhost**
* RISC-V-QEMU-VM: **ssh -X -p 5022 test@localhost**

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