ACE-RISCV 的安装和配置教程

1. 项目的基础介绍和主要的编程语言

ACE-RISCV 是一个开源项目，旨在为 RISC-V 架构提供一个基于虚拟机的可信执行环境（TEE），特别关注于形式化验证和审计的固件。该项目的主要目标是实现一个形式化证明的安全监视器，以保障嵌入式系统中的机密计算。

ACE-RISCV 项目使用的主要编程语言包括 Rust 和 C，同时也会涉及到一些汇编语言。

2. 项目使用的关键技术和框架

该项目使用以下关键技术和框架：

• 形式化验证：通过嵌入在安全监视器源代码中的形式化规范，以及存放在 verification/ 文件夹中的证明，确保系统的安全性。
• 后量子密码学（PQC）和证明：支持本地证明机制，用于验证无网络连接或网络连接有限的嵌入式系统中的机密虚拟机。
• RISC-V 架构：针对 RISC-V 64 位架构进行开发，支持整数（I）、原子（A）、虚拟机扩展（H）、物理内存保护（PMP）、内存管理单元（MMU）、IOPMP、核心局部中断控制器（CLINT）和监督者时间比较扩展（Sstc）。

3. 项目安装和配置的准备工作和详细的安装步骤

准备工作

在开始安装之前，请确保您的系统满足以下要求：

• 至少 4 个处理器核心
• 至少 4GB RAM
• 至少 50GB 硬盘空间

您还需要安装以下依赖项：

• 对于 Ubuntu 22.04，执行以下命令安装依赖项：

  sudo apt update
  sudo apt -qq -y install autoconf automake autotools-dev curl python3 libmpc-dev libmpfr-dev libgmp-dev gawk build-essential bison flex texinfo gperf libtool patchutils bc zlib1g-dev libexpat-dev xz-utils
  sudo apt -qq -y install clang
  sudo apt -qq -y install git libglib2.0-dev libfdt-dev libpixman-1-dev zlib1g-dev ninja-build python3-venv libslirp-dev
  sudo apt -qq -y install unzip sed binutils diffutils build-essential bash patch gzip bzip2 perl tar cpio unzip rsync file bc findutils
  sudo apt install -y sshpass
  

• 安装最新的 Rust 工具链：

  curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh -s -- -y
  source "$HOME/.cargo/env"
  rustup default nightly
  rustup target add riscv64gc-unknown-none-elf
  rustup component add rustfmt
  cargo install cargo-binutils
  

安装步骤

1. 克隆项目仓库及其子模块：

   git clone --recurse-submodules [e-mail]:IBM/ACE-RISCV.git
   

2. 确保所有子模块都已获取：

   git submodule update --init --recursive
   

3. 设置 ACE_DIR 环境变量，指向您的构建目录（默认为项目目录下的 build/ 子目录）：

   export ACE_DIR=/your/path/to/build/ace
   

4. 编译整个框架，可以使用 -j 选项指定并行的编译核心数（默认为 4）：

   MAKEFLAGS="--silent -j4" make
   

5. 如果您希望单独编译某些组件，可以执行以下命令：

   • 编译开发工具：

     make devtools
     

   • 编译虚拟机监视器：

     make hypervisor
     

   • 编译固件和安全管理器：

     make firmware
     

   • 编译样本机密工作负载：

     make confidential_vms
     

   • 编译 RISC-V 模拟器和工具：

     make emulator
     

6. 运行和测试环境。确保 ACE_DIR 环境变量已设置并指向您的构建目录。在 RISC-V 模拟器上运行测试环境：

   ${ACE_DIR}/tools/ace run
   

   您应该会看到引导过程输出和一个提示登录到虚拟机监视器的提示符。

遵循以上步骤，您应该能够成功安装和配置 ACE-RISCV 项目。