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QEMU 训练营 2026 — 实验仓库

English | 中文

本仓库是 QEMU 训练营 2026 专业阶段的实验仓库，涵盖四个实验方向，均基于 RISC-V 架构。

在线讲义

方向 实验手册 硬件手册 / 编程指南
CPU CPU 实验手册 CPU Datasheet
SoC SoC 实验手册 G233 SoC 硬件手册
GPGPU GPU 实验手册 GPU 硬件手册
Rust Rust 实验手册 Rust 编程指南

完整讲义网站：https://qemu.gevico.online/

实验方向

方向 测试框架 测试位置 评分
CPU TCG 测题 tests/gevico/tcg/ 10 题 x 10 分 = 100 分
SoC QTest tests/gevico/qtest/ 10 题 x 10 分 = 100 分
GPGPU QTest (QOS) tests/qtest/gpgpu-test.c 17 题 -> 100 分
Rust QTest + 单元测试 tests/gevico/qtest/ + rust/hw/i2c/ 10 题 x 10 分 = 100 分

快速开始

第一步：安装依赖

# Ubuntu 24.04
sudo sed -i 's/^Types: deb$/Types: deb deb-src/' /etc/apt/sources.list.d/ubuntu.sources
sudo apt-get update
sudo apt-get build-dep -y qemu

# 安装 RISC-V 裸机交叉编译器（CPU 实验必需）
sudo mkdir -p /opt/riscv
wget -q https://github.com/riscv-collab/riscv-gnu-toolchain/releases/download/2025.09.28/riscv64-elf-ubuntu-24.04-gcc-nightly-2025.09.28-nightly.tar.xz -O riscv-toolchain.tar.xz
sudo tar -xJf riscv-toolchain.tar.xz -C /opt/riscv --strip-components=1
sudo chown -R $USER:$USER /opt/riscv
export PATH="/opt/riscv/bin:$PATH"
echo 'export PATH="/opt/riscv/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc
riscv64-unknown-elf-gcc --version

# 安装 Rust 工具链（Rust 实验及构建必需）
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh -s -- -y
. "$HOME/.cargo/env"
cargo install bindgen-cli

第二步：配置

make -f Makefile.camp configure

第三步：编译

make -f Makefile.camp build

第四步：运行测试

# 运行指定方向的实验测试
make -f Makefile.camp test-cpu
make -f Makefile.camp test-soc
make -f Makefile.camp test-gpgpu
make -f Makefile.camp test-rust

# 运行所有实验测试
make -f Makefile.camp test

第五步：提交代码

git add .
git commit -m "feat: implement ..."
git push origin main

推送到 main 后，CI 会自动编译、运行测试、计算得分并上传到排行榜平台。得分为 0 时不会上传。

实验详情

CPU 实验（TCG 测题）

为 G233 虚拟机实现自定义 RISC-V 指令。测试通过 semihosting 裸机程序验证指令行为。

  • 虚拟机：g233（hw/riscv/g233.c）
  • 测试：tests/gevico/tcg/riscv64/test-insn-*.c
  • 运行：make -f Makefile.camp test-cpu
  • 文档：实验手册 | CPU Datasheet

SoC 实验（QTest 测题）

为 G233 SoC 实现外设设备模型（GPIO、PWM、WDT、SPI、Flash）。测试通过 QTest 的 MMIO 读写验证寄存器行为和中断连接。

  • 外设地址：GPIO（0x10012000）、PWM（0x10015000）、WDT（0x10010000）、SPI（0x10018000）
  • 测试：tests/gevico/qtest/test-*.c
  • 运行：make -f Makefile.camp test-soc
  • 文档：实验手册 | G233 SoC 硬件手册

GPGPU 实验（QTest 测题）

实现 PCIe GPGPU 设备，包含 SIMT 执行引擎、DMA 和低精度浮点支持。测试验证设备寄存器、显存、内核执行和 FP8/FP4 转换。

  • 设备：hw/gpgpu/（PCI 设备 gpgpu）
  • 测试：tests/qtest/gpgpu-test.c（17 个子测试）
  • 运行：make -f Makefile.camp test-gpgpu
  • 文档：实验手册 | GPU 硬件手册

Rust 实验（QTest + 单元测试）

使用 Rust 为 G233 SoC 实现 I2C 总线、GPIO I2C 控制器和 SPI 控制器。单元测试验证 Rust 核心逻辑；QTest 测试验证设备寄存器行为和外设通信（I2C 连接 AT24C02 EEPROM，SPI 连接 AT25 EEPROM）。

  • I2C 总线：rust/hw/i2c/src/lib.rs（3 道单元测试）
  • GPIO I2C 控制器：基地址 0x10013000，连接 AT24C02 EEPROM（地址 0x50）
  • SPI 控制器：基地址 0x10019000，连接 AT25 EEPROM
  • 测试：tests/gevico/qtest/test-i2c-*.c、tests/gevico/qtest/test-spi-rust-*.c
  • 运行：make -f Makefile.camp test-rust
  • 文档：实验手册 | Rust 编程指南

Make 命令一览

make -f Makefile.camp help       # 查看所有命令
make -f Makefile.camp configure  # 配置 QEMU
make -f Makefile.camp build      # 编译 QEMU
make -f Makefile.camp test-cpu   # CPU 实验测试
make -f Makefile.camp test-soc   # SoC 实验测试
make -f Makefile.camp test-gpgpu # GPGPU 实验测试
make -f Makefile.camp test-rust  # Rust 实验测试
make -f Makefile.camp test       # 所有测试
make -f Makefile.camp clean      # 清理构建
make -f Makefile.camp distclean  # 删除构建目录

评分规则

  • 测试失败不会导致 CI 报错，只会降低得分。
  • 得分为 0 时不会上传到排行榜平台。
  • 每次推送到 main 都会触发完整的 CI 流程。