QEMU MIPS32 - 定制板上的 16550 Uart 实现

Question

我正在尝试使用 QEMU 来模拟一个固件，但我无法让 UART 设备正确更新线路状态寄存器并显示输入字符。

详情：

目标设备：Qualcomm QCA9533（如果你好奇，Documentation here）

目标固件：带有 U-Boot 引导加载的 VxWorks 6.6

CPU：MIPS 24Kc

板：mipssim（修改）

内存：512MB

使用的命令：qemu-system-mips -S -s -cpu 24Kc -M mipssim –nographic -device loader,addr=0xBF000000,cpu-num=0 -serial /dev/ttyS0 -bios target_image.bin

我必须在这里道歉，但我无法分享我的来源。但是，由于我正在尝试对 mipssim 板进行改造，因此我只对代码进行了细微的更改，如下所示：

• 将 bios 内存区域重新设置为 0x1F000000

• 已将 load_image_targphys() 目标地址更改为 0x1F000000

• 将 $pc 初始值更改为 0xBF000000（TLB 重映射为 0x1F000000）

• 将 mipssim serial_init() ¬调用替换为 serial_mm_init(isa, 0x20000, env->irq[0], 115200, serial_hd(0), DEVICE_NATIVE_ENDIAN)时间>。

虽然看起来 serial_init() 可能是当前公认的标准，但我没有重新映射它的运气。我注意到马耳他板在我给它的 MIPS 测试内核上输出没有问题，所以我试图模仿那里所做的事情。但是，我仍然无法理解 QEMU 是如何工作的，也找不到很多好的资源来解释它。我对源代码和包含的文档的努力正在进行中，但与此同时，我希望有人可能对我做错了什么有所了解。

二进制文件从地址 0xBF000000 正确加载和执行，但在遇到第一个 UART 轮询循环时挂起。查看 QEMU 监视器中的 mtree 表明 I/O 设备已正确映射到地址范围 0x18020000-0x1802003F，当固件写入 Tx 缓冲区时，gdb 显示字符已成功写入记忆。串行设备没有进一步的操作来拉取该字符并显示它，因此固件无休止地轮询 LSR 等待更新。

在 QEMU 中的串行/硬件交互方面，我有什么遗漏吗？我会假设重新映射 mipssim 板的所有现有功能组件至少足以使串行通信正常工作，特别是因为目标使用与 mipssim 相同的 16550 UART。如果您有任何见解，请告诉我。如果我能找到一种用符号调试 QEMU 本身的方法会很有帮助，但同时我也不完全确定我在寻找什么。甚至关于如何缩小问题范围的建议也会很有用。

谢谢！

Answer 1

经过大量的努力，我得到了 UART 的工作。问题的答案在于serial_ioport_read() 和serial_ioport_write() 函数。这两个方法被指定为当数据被读取或写入串行设备的MemoryRegion（在serial_init() 或serial_mm_init() 中初始化）时QEMU 调用的回调。这些函数对地址进行一些屏蔽（作为addr 传递到函数中）以确定正在引用哪个寄存器，然后从对应于该寄存器的SerialState 结构返回值。它非常简单，但我想一旦你弄清楚了，一切似乎都很简单。最大的转折点是意识到 QEMU 有效地将串行设备实现为MemoryRegion，具有在内存操作上触发的特殊功能。

无论如何，希望这有助于将来有人避免我经历的噩梦。干杯！