使用Docker启动Linux Riscv版

目标：使用Docker启动Linux Riscv版

以前主要是使用qemu来启动RISCV系统，比如在Linux和FreeBSD系统下，都可以安装QEMU，然后用QEMU仿真RISCV环境。

这回，就用Docker来启动RISCV系统。跟qemu相比，Docker更加简单方便！（事实上并不是）

安装Docker

在Ubuntu等Linux系统下安装docker，直接使用apt install即可：

sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

安装好后，docker -v看看版本： 

Docker version 26.1.3, build 26.1.3-0ubuntu1~24.04.1

这是Windows10里的版本： 

docker -v
Docker version 27.3.1, build ce12230

docker search查找镜像（可忽略）

安装好docker，可以使用docker search来查找需要的系统镜像，比如查找关键字nginx、ubuntu、riscv64、riscv32等。

因为直接search会网络报错，所以加上镜像服务器地址参数：register.liberx.info

docker search register.liberx.info/riscv32
NAME                                                           DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL
gxrao/riscv32                                                                                                  0        
skynesser/riscv32                                                                                              0        
dockcross/linux-riscv32                                                                                        0        
maxxing/riscv32-toolchain                                                                                      0        
ayumiuki/ubuntu                                                riscv32 compiler with spike and pk              0        
renefonseca/riscv32-toolchain                                  RISC-V 32-bit toolchain with QEMU based on U…   0       
panqinglin/rcore_toolchain                                     a toochain for rcore-riscv32                    0        
renefonseca/base-ubuntu-riscv32                                                                                0        
iroazh/clang-riscv32                                                                                           0        
joanbm/riscv32-tools                                           RISC-V 32-bit Tools (GNU Toolchain, ISA Simu…   0       
y0n3uchy/riscv-qemu                                            QEMU for riscv32-softmmu                        0        
kper1337/riscv32-spike-lcb-test                                                                                0        
renefonseca/qemu-riscv32                                       QEMU RISC-V 32-bit                              0        
russkikhmax90/kernelbuild                                      Dev env RISCV32 RISCV64                         0        
rpirea/build-riscv32-unknown-elf                                                                               0        
jcaporossi/linux-riscv32                                                                                       0        
siliconbootcamp/verilator-cocotb-riscv32                                                                       0        
rpirea/riscv32-unknown-elf                                                                                     0        
cccollection/riscv32-ilp32d-glibc                                                                              0        
tonycrane/riscv32-toolchain                                                                                    0        
kper1337/tc_embench_spike_riscv32                                                                              0        
smotocel69/riscv32-unknown-elf                                                                                 0        
chinyikming/buildroot-x-riscv32linux-and-riscv32-unknown-elf   32-bit RISC-V GNU toolchains for RV32IMAF an…   0       
trmckay/rust-riscv                                             Rust, GNU, and QEMU toolchains for riscv64 a…   0       
mmicko/cross-linux-riscv32                                                                                     0       

以下为docker search踩坑经历，可忽略 

先上结论：search服务器不通，官方就是不通，所以刚开始直接search都是报错，这个问题耽搁了很久。是一天晚上睡觉的时候，突然想是不是searh就是不通，pull应该通？ 结果第二天一早，一试，果然pull是通的，定位到search的问题后，再回过头来解决，发现加上search的镜像地址即可。

踩坑记录：

装好docker后，用docker search查找系统镜像，顺便测试服务器是否装好。

docker search riscv64

发现报错：

Error response from daemon: Get "https://index.docker.io/v1/search?q=riscv32&n=25": dialing index.docker.io:44
3 container via direct connection because  has no HTTPS proxy: connecting to index.docker.io:443: dial tcp [2a
03:2880:f10a:83:face:b00c:0:25de]:443: connectex: A connection attempt failed because the connected party did 
not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has faile
d to respond.

应该是docker服务器不通导致的（其实search和pull是两套加速镜像），添加加速镜像地址

到“Docker Engine” 里，修改配置文件，在文件里"experimental": false 后面，加入

,
  
  "registry-mirrors": ["https://docker.registry.cyou",
"https://docker-cf.registry.cyou",
"https://dockercf.jsdelivr.fyi",
"https://docker.jsdelivr.fyi",
"https://dockertest.jsdelivr.fyi",
"https://mirror.aliyuncs.com",
"https://dockerproxy.com",
"https://mirror.baidubce.com",
"https://docker.m.daocloud.io",
"https://docker.nju.edu.cn",
"https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn",
"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
"https://mirror.iscas.ac.cn",
"https://docker.rainbond.cc"]

还是不行。

因为是在windows10的Ubuntu虚拟机里进行的测试，所以还专门到windows下进行了调试：

到windows目录: C:\Users\Admin\.docker看，有这些文件：

-a----        2024/12/25     10:47            265 config.json                                                                                         
-a----        2024/12/25     10:43            714 daemon.json                                                                                         
-a----        2024/12/25      9:18             34 features.json                                                                                       
-a----        2024/12/25     10:43             28 windows-daemon.json   

其中daemon.json有镜像，但是 windows-daemon.json这个文件里没有，于是在里面也加上镜像：

,
  
  "registry-mirrors": ["https://docker.registry.cyou",
"https://docker-cf.registry.cyou",
"https://dockercf.jsdelivr.fyi",
"https://docker.jsdelivr.fyi",
"https://dockertest.jsdelivr.fyi",
"https://mirror.aliyuncs.com",
"https://dockerproxy.com",
"https://mirror.baidubce.com",
"https://docker.m.daocloud.io",
"https://docker.nju.edu.cn",
"https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn",
"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
"https://mirror.iscas.ac.cn",
"https://docker.rainbond.cc"]

还是不行。

到Ubuntu24.04，升级docker

sudo apt upgrade docker.io

重启服务

 sudo service docker restart

查看一下，应该是生效了：

 docker info | grep -A1 "Registry Mirrors"
WARNING: Plugin "/usr/local/lib/docker/cli-plugins/docker-scan" is not valid: failed to fetch metadata: fork/exec /usr/local/lib/docker/cli-plugins/docker-scan: no such file or directory
WARNING: No blkio throttle.read_bps_device support
WARNING: No blkio throttle.write_bps_device support
WARNING: No blkio throttle.read_iops_device support
WARNING: No blkio throttle.write_iops_device support
 Registry Mirrors:
  https://docker.registry.cyou/

但是还是报错说

docker search nginx
Error response from daemon: Get "https://index.docker.io/v1/search?q=nginx&n=25": dial tcp 202.160.128.238:443: i/o timeout

算了，先搁置。

继续调试

使用docker的时候，直接使用docker命令，发现提示：

Global Options:
      --config string      Location of client config files (default "/home/skywalk/.docker")

于是到"/home/skywalk/.docker"这个目录里，生成一个daemon.json文件，看看效果

不行....

 后来发现，是windows10里的docker配置起决定作用。修改配置，发现docker info也相应修改，但是docker search的时候，还是报错：

docker search nginx
Error response from daemon: Get "https://index.docker.io/v1/search?q=nginx&n=25": dialing index.docker.io:443 container via direct connection because  has no HTTPS proxy: connecting to index.docker.io:443: dial tcp 67.230.169.182:443: connectex: A connection attempt failed because the connected party did not properly respond after a period of time, or established connection failed because connected host has failed to respond.

最终结论：

柳暗花明，发现原来只是search的时候报错，pull的时候是正常的。也就是search是到官网https://index.docker.io/ 去查询，当前是无法连通的，所以会报错。而pull的时候是去加速镜像站下载的，可以正常加速下载。这么个问题困扰了2天，总算弄明白了。

而且知道问题后，直接定点查询，就查到了search 加速的方法，命令里面直接加上镜像服务器地址参数：register.liberx.info 即可。也就是：

docker search register.liberx.info/riscv32

pull 32位riscv镜像（失败）

查找合适的riscv32镜像

可以查找到很多riscv64位的镜像，那都不算啥：

docker search register.liberx.info/riscv64
NAME                     DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL
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今天的目标是找到riscv32位的镜像

docker search register.liberx.info/riscv32
NAME                                                           DESCRIPTION                                     STARS     OFFICIAL
gxrao/riscv32                                                                                                  0        
skynesser/riscv32                                                                                              0        
dockcross/linux-riscv32                                                                                        0        
maxxing/riscv32-toolchain                                                                                      0        
ayumiuki/ubuntu                                                riscv32 compiler with spike and pk              0        
renefonseca/riscv32-toolchain                                  RISC-V 32-bit toolchain with QEMU based on U…   0       
panqinglin/rcore_toolchain                                     a toochain for rcore-riscv32                    0        
renefonseca/base-ubuntu-riscv32                                                                                0        
iroazh/clang-riscv32                                                                                           0        
joanbm/riscv32-tools                                           RISC-V 32-bit Tools (GNU Toolchain, ISA Simu…   0       
y0n3uchy/riscv-qemu                                            QEMU for riscv32-softmmu                        0        
kper1337/riscv32-spike-lcb-test                                                                                0        
renefonseca/qemu-riscv32                                       QEMU RISC-V 32-bit                              0        
russkikhmax90/kernelbuild                                      Dev env RISCV32 RISCV64                         0        
rpirea/build-riscv32-unknown-elf                                                                               0        
jcaporossi/linux-riscv32                                                                                       0        
siliconbootcamp/verilator-cocotb-riscv32                                                                       0        
rpirea/riscv32-unknown-elf                                                                                     0        
cccollection/riscv32-ilp32d-glibc                                                                              0        
tonycrane/riscv32-toolchain                                                                                    0        
kper1337/tc_embench_spike_riscv32                                                                              0        
smotocel69/riscv32-unknown-elf                                                                                 0        
chinyikming/buildroot-x-riscv32linux-and-riscv32-unknown-elf   32-bit RISC-V GNU toolchains for RV32IMAF an…   0       
trmckay/rust-riscv                                             Rust, GNU, and QEMU toolchains for riscv64 a…   0       
mmicko/cross-linux-riscv32                                                                                     0    

下载并进入镜像交互模式

下载镜像使用docker pull命令，如：

docker pull docker renefonseca/riscv32-toolchain

可以直接下载、运行并进入交互模式：

docker run -t -i renefonseca/riscv32-toolchain /bin/bash

 看看系统

uname -a
Linux e50dc072192d 5.15.167.4-microsoft-standard-WSL2 #1 SMP Tue Nov 5 00:21:55 UTC 2024 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

哦，原来还是amd64位系统啊。

再试试这个：

docker run -t -i renefonseca/qemu-riscv32 /bin/bash

最后试的是这个：

docker run -t -i --privileged  renefonseca/riscv32-toolchain /bin/bash

然后执行：

cd /riscv32/bin
./qemu-riscv32.sh hello
Hello from RISC-V 32-bit

可见riscv32-toolchain 交叉编译环境是ok了！

docker使用riscv64位系统

退而求其次，先进入riscv64位系统看看

按理说直接使用下面语句就行了：

docker run -t -i   riscv64/ubuntu /bin/bash

发现riscv即使64位系统都很少，更不必说32位了。

安装qemu库

发现这个64位系统报错，说不兼容啥的。

原来docker没法像qemu那样支持各种系统，所以要支持riscv64，需要系统安装qemu-riscv64支持：

sudo apt install  --no-install-recommends qemu-user-static binfmt-support
 
sudo update-binfmts --enable qemu-riscv64
sudo update-binfmts --display qemu-riscv64
 
sudo chmod a+x /usr/bin/qemu-*

下载 riscv64/ubuntu

下载riscv64/ubuntu:21.04

docker pull riscv64/ubuntu:21.04
 
docker run -it -v /usr/bin/qemu-riscv64-static:/usr/bin/qemu-riscv64-static riscv64/ubuntu:21.04 /bin/bash

运行的时候，增加了-v参数：

-v挂载卷

-v /usr/bin/qemu-riscv64-static:/usr/bin/qemu-riscv64-static‌:

• 这是Docker的卷（Volume）挂载功能。
• -v 或 --volume 标志用于挂载一个主机目录或文件到容器内的指定路径。
• 在这个例子中，它将主机系统上的/usr/bin/qemu-riscv64-static文件挂载到容器内的相同路径。这意味着容器将使用主机上的qemu-riscv64-static二进制文件，而不是容器内可能存在的任何版本。

进入系统后，就可以使用/usr/bin/qemu-riscv64-static 啦！

本来想编译一个hello world进去试试呢，但本机实在没法编译成功。

docker虚拟系统里连apt都没有，也就不去刻意去装gcc了。

总结：

本来想安装docker下的32位riscv系统，结果64位riscv都这么难装.....

总体使用下来，感觉如果测试riscv64或32位系统，docker还没有qemu使用起来方便。

学到了docker几招：

1 docker search带加速镜像：

docker search register.liberx.info/riscv32

2 docker pull加速镜像

写在/etc/docker/daemon.json里，格式如：

{
          "registry-mirrors": ["https://docker.registry.cyou",
                  "https://docker-cf.registry.cyou",
                  "https://dockercf.jsdelivr.fyi",
                  "https://docker.jsdelivr.fyi",
                  "https://dockertest.jsdelivr.fyi",
                  "https://mirror.aliyuncs.com",
                  "https://dockerproxy.com",
                  "https://mirror.baidubce.com",
                  "https://docker.m.daocloud.io",
                  "https://docker.nju.edu.cn",
                  "https://docker.mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn",
                  "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
                  "https://mirror.iscas.ac.cn",
                  "https://docker.rainbond.cc"]
}

调试

pull报错 Error response from daemon: Get "https://registry-1.docker.io/v2/": net/http: request

docker run -t -i   riscv64/debian /bin/bash
Unable to find image 'riscv64/debian:latest' locally
docker: Error response from daemon: Get "https://registry-1.docker.io/v2/": net/http: request canceled while waiting for connection (Client.Timeout exceeded while awaiting headers).

不明白为什么，难道是有些镜像加速服务器里没有，所以去官方服务器去找？ 

将原来docker加速服务器去掉的两个地址加上。

run报错The requested image's platform (linux/riscv64) does not match the detected host

docker run -it -v /usr/bin/qemu-riscv64-static:/usr/bin/qemu-riscv64-static riscv64/ubuntu:21.04 /bin/bash
WARNING: The requested image's platform (linux/riscv64) does not match the detected host platform (linux/amd64/v2) and no specific platform was requested
exec /bin/bash: exec format error

好像没找到解决的方法....

再找 

docker run -t -i ubuntu:12.04 /bin/bash，下载失败。

后来使用docker pull riscv64/ubuntu:21.04 下载成功，后面run也成功了。

riscv64交叉编译失败

写了最简单的helloworld程序：

#include <stdio.h>
void main(){
                printf("hello skywalk!\r\n");
        //      return 0;
}

交叉编译报错： 

riscv64-unknown-elf-gcc hello.c
hello.c:1:10: fatal error: stdio.h: No such file or directory
    1 | #include <stdio.h>
      |          ^~~~~~~~~
compilation terminated.

未解决...

安装这些库试试：

apt-get install gcc-multilib g++-multilib 

未解决。