本章实验 · 三个实验

本章三个实验一览

本章全部围绕「程序怎么到板子上跑起来」这一件事，拆成三个递进的实验。实验一、实验二只需要软件（板端 gcc），没有硬件器材；实验三是正式的通道验收。三个实验都必须在板上跑通、留下可复查证据才算过关。

实验一 · 板端原生：自己编、自己跑（probe）

荔枝派跑的是一套完整的 Linux，板子上自带 gcc 与 make（讲义 1.3「三条开发路径」中的板端原生路径）。本实验让板子「自己编、自己跑」一个最小程序，并用 file / readelf 认一认产物确实是 RISC-V。

步骤

源码在仓库 chapters/ch01/code/probe/（一个 probe.c + 一个 Makefile）。先把它传到板子：

# 主机上执行：把 probe 目录整个传到板端家目录
$ scp -r chapters/ch01/code/probe user@board-ip:~/

然后登录板子，编译、认架构、运行：

# 板端 shell
$ cd ~/probe
$ make
$ file probe
# 期望输出里含 UCB RISC-V；若没有，说明 make 用的不是板端 gcc
$ readelf -h probe | grep Machine
# 期望：Machine: RISC-V
$ ./probe
# 期望：
#   arch     = riscv
#   ptr size = 8 bytes
#   probe done.

本实验成功判据：file probe 出现 RISC-V；readelf -h 的 Machine 为 RISC-V；./probe 正常打印三行并退出。把三处输出抄进下表。

验收：上表字段齐全、值正确，即通过实验一。

实验二 · 架构陷阱：编错就上不了板

实验一证明「板端原生 gcc 编的能跑」。现在反过来看：主机 gcc 编的程序，架构是 x86-64，直接传上板子会怎样？本实验把同一份 probe.c 在主机编一次、在板端编一次，两份都拿到板子上跑，亲自确认「对架构编译」这件事。

步骤

# 主机上执行（这台是 x86 Linux）：make 得到 x86-64 产物
$ cd chapters/ch01/code/probe
$ make
$ file probe
# 期望：x86-64 / Advanced Micro Devices X86-64，而不是 RISC-V
$ readelf -h probe | grep Machine
# 期望：Machine: Advanced Micro Devices X86-64
$ scp probe user@board-ip:/tmp/probe.x86

# 板端 shell：先确保自己有 riscv 版，再试跑传上来的 x86 版
$ cd ~/probe && make          # 若实验一已编过，这步会跳过
$ file probe
# 期望：UCB RISC-V
$ chmod +x /tmp/probe.x86
$ /tmp/probe.x86
# 期望：cannot execute binary file: Exec format error（退出码 126）
#       —— x86 程序在 RISC-V 板上跑不起来，而不是「程序崩溃」
$ ./probe
# 期望：正常打印 arch = riscv —— 板端自己编的就能跑

验收：两张 file 摘要架构不同；x86 产物在板上报 Exec format error；riscv 产物正常跑；结论句写对。

实验三 · 上板通道验收（CoreMark）

实验一、实验二已经证明：板端能原生编、能跑；主机默认 gcc 的产物上不了板。实验三把整条「主机交叉编译 → 传输 → 板端运行」通道用到正式程序 CoreMark 上，并留下可复查的分数与证据。

本实验要做什么

本实验要证明一件事：你在主机上用交叉工具链编出的 RISC-V 程序，能够完整传到荔枝派 4A，并在板端真正跑起来。我们用 CoreMark 作为这份程序：你将留下编译产物、传输核对与板端运行的完整证据，使整条通道可以被复查。分数用来确认程序确实执行成功；可复查的通道证据，才是本章实验要交付的成果。

开始之前，请确认讲义 1.1 至 1.3 已经做完：交叉工具链可用，板子可以登录，主机上已经交叉编出 CoreMark，并且用 file 确认产物架构是 RISC-V。交叉编译的完整命令以讲义为准；本页从「核对已有产物」开始，完成传输、跑分与归档。

你将依次完成这些事：在主机上再次用 file 与 sha256sum 核对产物；用 SCP 把文件传到板子并确认两端哈希一致；在板端加上执行权限并跑出 CoreMark 分数；把分数、日志与通道自证输出写入记录表。

前提自检

请先确认下表每一项都已具备。若有缺项，回到对应讲义小节补齐后再继续本页步骤。

步骤

下面是本实验的主体步骤。若交叉编译命令需要重做，请回到讲义 1.3。

1. 在主机确认 CoreMark 产物架构

在 x86 Linux 上进入 chapters/ch01/code（或板上同步目录 ~/ruyi-riscv-embedded/ch01-lab 的主机交叉产物）：

$ file coremark/coremark.exe
# 成功：一行摘要里应出现 UCB RISC-V 或 RISC-V 字样
# 失败：若出现 x86-64 / Intel 80386，说明没用交叉工具链，回讲义 1.3 重编

$ sha256sum coremark/coremark.exe
# 记下这串哈希，稍后与板端对照，证明 SCP 传的是同一份文件

本步成功判据：file 确认是 RISC-V ELF；你已把 sha256sum 结果抄进下方「必记字段」表。

2. SCP 上传到荔枝派 4A 并核对完整性

SCP（Secure Copy）通过 SSH 通道把文件拷到远端。把下面命令里的 user 和 board-ip 换成你板子的真实用户名与局域网 IP（可先在板端执行 ip a 查看）。

$ scp coremark/coremark.exe user@board-ip:/tmp/
$ ssh user@board-ip 'sha256sum /tmp/coremark.exe'
# 板端打印的哈希必须与主机上一步完全一致

本步成功判据：两端哈希一致；板端路径 /tmp/coremark.exe（或你实际选用的路径）可被列出。

3. 板端赋予执行权限并跑分

$ ssh user@board-ip
# 已进入板端 shell 后：
$ chmod +x /tmp/coremark.exe
$ /tmp/coremark.exe

程序会运行一段时间后打印结果。请从输出中抄录 CoreMark 分数（常见字段为 Iterations/Sec，或汇总行里的 CoreMark 总分），并把完整终端输出另存为日志文件（截图或重定向均可），同时写入下方「必记字段」表。

本步成功判据：程序正常结束并打出分数；你已把分数与运行日期写入「必记字段」表，并保存完整日志。

本实验验收走步骤 2–3 的 SCP 路径。图 2 是板上自己编译/跑分的对照，两条都会即可。

必记字段

4. 通道与工具链自证

除跑分外，还要留下三份「通道还活着」的证据。每条保留一行真实输出（可粘贴到实验报告）。

# 板端：证明 SSH 能登录，且架构是 riscv64
$ ssh user@board-ip 'hostname; uname -m'
# uname -m 的期望输出：riscv64

# 主机：证明交叉工具链三元组正确
$ riscv64-ruyisdk-linux-gnu-gcc -dumpmachine
# 期望输出：riscv64-ruyisdk-linux-gnu

本步成功判据：三行输出均已保存；uname -m 为 riscv64；-dumpmachine 为 riscv64-ruyisdk-linux-gnu。

验收表

全部勾选且材料齐全，即完成本章实验。缺证据视为未通过。