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Milkv Duo ：使用 riscv64-unknown-linux-musl-bin 工具链编译、运行、调试

编译环境搭建

  1. 安装 RuyiSDK 包管理器 参考

  2. 安装编译工具链，本文以 gnu-milkv-milkv-duo-musl 编译器举例（您可以根据需要修改工具链及版本）：

    >_Terminal
    # 查看软件源的资源
$ ruyi list --name-contains milkv --category-is toolchain

# 安装指定的工具链
$ ruyi install gnu-milkv-milkv-duo-musl-bin

# 从返回信息中可以查看安装的路径，如 ~/.local/share/ruyi/binaries/x86_64/gnu-milkv-milkv-duo-musl-bin-0.20240731.0+git.67688c7335e7

  3. 创建和使用Duo编译环境

    >_Terminal
    # 查看ruyi预配置环境
$ ruyi list profiles

# 创建一个虚拟环境：工具链为gnu-milkv-milkv-duo-musl-bin
$ ruyi venv -t gnu-milkv-milkv-duo-musl-bin milkv-duo ./venv-milkvduo

在IDE中开发

源码准备

本文以 milkv-duo 开发板的应用示例 duo-examples 为例。使用下面任一方式获取源码：

>_Terminal
# 方法一：git clone
$ git clone https://github.com/milkv-duo/duo-examples.git

# 方法二：ruyi extract 命令下载
$ ruyi extract milkv-duo-examples

导入并设置工程属性

  1. File > New > Project

    1735624096763

  2. 选择 C/C++ > Makefile Project with Existing Code > Next

    1735623999135

  3. 导入准备好的源码：

    • 点击 Browse > 目标源码路径

    • Toolchain for Indexer Settings ：选择 RISC-V Cross GCC

    • Finish

      1735624436834

  4. 工程 hello-world > 右键 > Properties 配置相关属性

    1. 为工程配置工具链路径

      1735624925007

      选择之前ruyi install 安装编译器的路径（默认在~/.local/share/ruyi/binaries/x86_64/ 路径下），或者创建的虚拟环境下的bin目录；

    2. 设置编译属性

      1735625245878

  5. 编辑 Makefile

    • 项目自带的 Makefile 的正确运行依赖于 envsetup.sh 脚本对环境变量的预先设置。之前在厂商文档操作实践中，我们了解到预先设置了编译器前缀、编译选项、链接参数等信息，为了方便，将这些信息写到 Makefile 中指定。注意 TOOLCHAIN_PREFIX 路径需要按需修改。

    • 编译参数：

      • -mcpu=c906fdv ：指定交叉编译时目标 CPU 的型号
      • -march=rv64imafdcv0p7xthead ：指定交叉编译时目标架构
      • -g ：生成调试信息

    • 为了实现从构建到目标程序的自动拷贝到目标设备，Makefile中还增加了upload目标（这是建立在PC和目标设备完成SSH认证的前提下，请参考文末“SSH秘钥配置”），同时还需要预先在目标设备上建好相关的目录（存放路径自定义，但请修改scp命令后的路径确保和实际环境一致）。

    • 您还可以在下面 Makefile 的基础上继续修改，本文只是提供一种参考。

      makefile
      # Eclipse 工具链设置
#TOOLCHAIN_PREFIX := ~/milkv/duo/duo-examples/host-tools/gcc/riscv64-linux-musl-x86_64/bin/riscv64-unknown-linux-musl-
TOOLCHAIN_PREFIX := ~/.local/share/ruyi/binaries/x86_64/gnu-milkv-milkv-duo-musl-bin-0.20240731.0+git.67688c7335e7/bin/riscv64-unknown-linux-musl-

CFLAGS := -mcpu=c906fdv -march=rv64imafdcv0p7xthead -g
LDFLAGS := 

TARGET = helloworld

CC = $(TOOLCHAIN_PREFIX)gcc

SOURCE = $(wildcard *.c)
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SOURCE))

all: $(TARGET)

$(TARGET): $(OBJS)
   $(CC) $(CFLAGS) -o $@ $(OBJS) $(LDFLAGS)

%.o: %.c
   $(CC) $(CFLAGS) -o $@ -c $<

upload: $(TARGET)
   scp $(TARGET) root@192.168.42.1:/root/target/$(TARGET)

clean:
   rm -f *.o $(TARGET)

.PHONY: all clean upload

  6. 在IDE中打开 Terminal 视窗，创建一个 SSH Terminal，方便在IDE中登录目标设备并进行相关操作。如果需要，同时也可以再创建一个 Local Terminal 窗口配合使用。这个根据个人习惯自行选择。具体操作：

    • Window > Show View > Terminal

    • Terminal: Open a new Terminal View/Open a Terminal > SSH Terminal > 对照下图输入Host、User、Password（milkvduo的root密码是：milkv）

      1735626678903

      1735626740680

      1735626766840

      1735626979037

    • 使用 Makefile 中的 scp 命令前，需要在目标主机上提前创建好对应的目录结构，这样文件能够正确被传输到目标目录。构建完成后，目录下将会出现目标程序。

      1736776549440

执行构建

准备好上述配置和修改之后，右键工程，点 “Build Project”，构建成功则：

  1. Console 窗口无错误

    1736776684233

  2. SSH Terminal窗口已经能够看到成功传输的helloworld目标程序

    1736776707622

将目标程序传输到目标设备

  • 如果 Makefile 中定义了 upload 目标，则在上面 "Build Project" 时，已经完成了目标程序的传输。
  • 如果 Makefile 中未定义 upload 目标，则可以手动执行 scp helloworld root@192.168.42.1:/root/target/ 命令完成目标程序的传输。

运行目标程序并回显执行结果

在IDE中有多种方式可以支持运行目标程序，可以按照习惯和需求选择。这里列举了一些我尝试通过的方式，更多方式欢迎一起探索。

SSH Terminal

可以在 SSH Terminal 窗口中查看 helloworld 目标程序，并运行：

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C/C++ Remote Application

操作：右键项目 > Run As > Run Configurations > C/C++ Remote Application

对照下面的图（图是Debug模式下截图，由于配置是一样的，借Debug的图说明配置要点），参考着配置相关参数，重点如下：

  • Project：默认，即target程序名

  • C/C++ Application : 也默认是target程序名（Search Project查询指定）

  • Connect：New > SSH

  • Remote Absolute File Path for C/C++ Application : 输入在RISC-V设备上目标程序的绝对地址（本例中需要与Makefile upload的scp命令中的路径一致）

  • Skip download to target path：当前版本这里建议勾选，并搭配在Makefile中定义upload目标来实现目标程序从主机传输到目标开发板上。这是因为不勾选的情况下，需要IDE安装RSE（Remote System Explorer）插件，并且要求目标设备系统支持 sftp-server。目前 milkvduo 上不支持 sftp-server，所以暂时不支持该功能。

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    1736320799175

运行效果展示：

调试

准备调试示例

helloworld的示例调试效果不佳，为了体现调试、打断点、单步跟踪等功能，这里换了另一个示例。

sumdemo.c

c
#include <stdio.h>

int Sum(int s, int e)
{
   int result = 0;
   for(int i = s; i <= e; i++)
   {
      result += i;
   }
   return result;
}


int main()
{
   int start = 1;
   int end = 10;
   printf("I will begin\n");
   int n = Sum(start, end);
   printf("running done, result is: [%d-%d]=%d\n", start, end, n);
   return 0;
}

Makefile：

makefile
# 工具链前缀
TOOLCHAIN_PREFIX := ~/.local/share/ruyi/binaries/x86_64/gnu-milkv-milkv-duo-musl-bin-0.20240731.0+git.67688c7335e7/bin/riscv64-unknown-linux-musl-

# 编译选项
CFLAGS := -mcpu=c906fdv -march=rv64imafdcv0p7xthead -g
LDFLAGS := 

# 目标文件名
TARGET = sumdemo

# 编译器
CC = $(TOOLCHAIN_PREFIX)gcc

# 源文件与目标文件
SOURCE = $(wildcard *.c)
OBJS = $(patsubst %.c,%.o,$(SOURCE))

# 默认目标
all: $(TARGET)

$(TARGET): $(OBJS)
	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $(OBJS) $(LDFLAGS)

%.o: %.c
	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ -c $<

# 上传目标
upload: $(TARGET)
	scp $(TARGET) root@192.168.42.1:/root/target/$(TARGET)

# 清理
clean:
	rm -f *.o $(TARGET)

.PHONY: all clean upload

准备gdbserver

原厂 buildroot 镜像不自带 gdbsever，可拷贝原厂gdbserver可执行文件或使用 RuyiSDK 添加 gdbsever 后重新构建的镜像。

  1. 下载原厂gdbserver可执行程序：https://github.com/milkv-duo/duo-buildroot-sdk/blob/develop/ramdisk/rootfs/public/gdbserver/riscv_musl/usr/bin/gdbserver

  2. 将上述下载的gdbserver拷贝到milkv duo设备的path路径下：

    >_Terminal
    $ scp gdbserver root@192.168.42.1:/usr/bin/
$ ssh root@192.168.42.1 "chmod +x /usr/bin/gdbserver"

Terminal中调试

这种操作跟使用操作系统的Terminal调试无差别，习惯使用命令的可以尝试。

Terminal支持 Local Terminal 和 SSH Terminal等多种方式，可以同时开一个Local Terminal 和 一个 SSH Terminal 连到milkv duo上，进行操作。

GDBServer + GDB命令远程调试的步骤如下：

  1. milkvduo设备端（helloworld所在目录下操作）:

    >_Terminal
    [root@milkv-duo]~/target# gdbserver :2345 ./sumdemo
Process ./sumdemo created; pid = 1802
Listening on port 2345

  2. PC端（helloworld.c所在目录下操作）：

    >_Terminal
    $ cd ~/ews-milkvduo-t01/sumdemo

# 查看gdb版本，启动调试
# 这里使用 ruyi 虚拟环境进行调试，激活虚拟环境，在虚拟环境下编译
$ source ~/venv-milkvduo/bin/ruyi-activate
$ riscv64-unknown-linux-musl-gdb --version
$ riscv64-unknown-linux-musl-gdb ./sumdemo

$ target remote 192.168.42.1:2345   #端口号需要跟gdbserver端一致

$ break sumdemo.c:8                 #在第8行设置断点

# 下面几个可能常用，请按需灵活使用
$ c                                 #contuinu，继续程序的运行,直到遇到下一个断点
$ disp result                       #跟踪查看某个变量,每次停下来都显示它的值
$ print result                      #打印内部变量result

    1736326691511

    Local Terminal + SSH Terminal | GDBSerer+GDB 调试展示

C/C++ Remote Application

对照下面的图，参考着配置相关参数，重点如下：

  • Project：默认，即 target 程序名

  • C/C++ Application : 也默认是target程序名（Search Project查询指定）

  • Connect：New > SSH

  • Remote Absolute File Path for C/C++ Application : 输入在RISC-V设备上目标程序的绝对地址（本例中需要与Makefile upload的scp命令中的路径一致）

  • Skip download to target path：当前版本这里建议勾选，并搭配在Makefile中定义upload目标来实现目标程序从主机传输到目标开发板上。这是因为不勾选的情况下，需要IDE安装RSE（Remote System Explorer）插件，并且要求目标设备系统支持 sftp-server。目前 milkvduo 上不支持 sftp-server，所以暂时不支持该功能。

  • Debugger > Main > GDB Debugger : 指定GDB的路径。本例中使用的是 ~/.local/share/ruyi/binaries/x86_64/gnu-milkv-milkv-duo-musl-bin-0.20240731.0+git.67688c7335e7/bin/riscv64-unknown-linux-musl-gdb

  • Debugger > GDB > GDBserver setting: 指定GDBServer 及通信端口

    1736320771077

    1736320799175

    1736320837701

    1736324370390

    跟运行一样，由于目前 milkv duo 不支持 sftp-server，因此目标程序的远端传输功能不可用，执行会报如下的错误。

    1736320589408

    勾选 Skip download to target path 跳过下载目标程序，就能绕过这个问题。配合Makefile中的upload定义，在构建阶段就完成目标程序从主机传输到目标设备中。

    1736321809187

运行效果展示：

  • 不勾选Skip download to target path远程运行报错效果
  • 勾选Skip download to target path运行成功效果

补充说明

SSH秘钥配置

这里详细说明下 SSH 秘钥配置：

通过为 host 和 milkv duo 配置 ssh-key 免密登录，从而实现构建后自动将二进制文件连接并传输到milkv duo的指定路径下。

  1. 在 host上执行ssh-keygen

  2. 将公钥添加到milkv duo上：

>_Terminal
$ cat ~/.ssh/xxxx.pub | ssh root@192.168.42.1 'mkdir -p ~/.ssh && cat >> ~/.ssh/authorized_keys'
  1. 验证：ssh root@192.168.42.1

成功的情况下此时不需要再输入密码了。