air - User contributions [en]

Proj-2011-2012-qemu

2012-03-26T15:13:00Z

Eidt: /*Projet Qemu et cartes ARM Cortex-M3*/

= Projet Qemu et cartes ARM Cortex-M3 =

Enseignant:
*Olivier Richard

Etudiants:
*CLAVELIN Aurélien
*EID Timothée
*MERCIER Michael

Le but de ce projet est de d'ajouter le support de la carte STM32L-Discovery dans le logiciel de virtualisation Qemu.
Il fait suite au projet de l'année dernière ([[Fiche_Projet_Qemu_Stellaris |fiche projet]]) basé lui aussi sur Qemu mais portant sur la carte [[Stellaris Luminary Lm3s6965]].

== Qemu ==
Voir [[Qemu]]

== Composants émulés ==
=== Processeur ===
Le processeur utilisé par la carte est un processeur Cortex-M3 r1p1 ([http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ddi0337i/DDI0337I_cortexm3_r2p1_trm.pdf doc]) déjà supporté par Qemu.

Pour initialiser celui-ci, il est nécessaire d'utiliser la fonction
MemoryRegion *address_space_mem = get_system_memory();
pic = armv7m_init(address_space_mem, flash_size, sram_size, kernel_filename, cpu_model);

=== Mémoire ===
*RAM: 16 KBits
*Flash: 128 Kbits

=== GPIO ===
L'émulation des [http://fr.wikipedia.org/wiki/General_Purpose_Input/Output GPIO] est gérée par le fichier stm32_gpio.c.

Fonctions disponibles
*Sortie basique pin par pin. La sortie est réaliser grâce aux chardev proposés par Qemu. Ainsi, lorsque qu'une pin change d'état, un message contenant le nouvel état est envoyé via le chardev.

== Glossaire des acronymes ==
Vous trouverez le glossaire [[Proj-2011-2012-qemu-GlossaireSTM32 |ici]]

Proj-2011-2012-qemu

2012-03-26T14:47:19Z

Eidt: /* Installation de Qemu */

Qemu

2012-03-26T14:45:10Z

Eidt:

Un émulateur de référence, la page wikipédia [http://en.wikipedia.org/wiki/QEMU]

== Installation de qemu ==

*Récuperer la dernière version de qemu [http://wiki.qemu.org/Download ici] (v1.0 lors de la rédaction de cet article)
*Décompresser le dossier Qemu-x.xtar.gz
*Configuration de compilation
Dans le dossier extrait, taper la commande :
./configure --target-list=arm-softmmu --python=/usr/bin/python2.7
La première option permet de compiler qemu uniquement pour l'émulation de programmes destinés à une architecture [http://fr.wikipedia.org/wiki/Architecture_ARM ARM].
La deuxième option permet de forcer l'utilisation de la version 2.7 de [http://fr.wikipedia.org/wiki/Python_%28langage%29 python].
*Compiler les sources
Executer la commande :
make
Le résultat de la compilation sera placé dans un sous-répertoire en fonction des options utilisées dans la configuation (Ex: arm-softmmu)

== Composants ==
=== Assemblage ===
Qemu est un programme modulaire. Chaque fichier représente l'émulation d'un périphérique.
Ex:
*pl022.c : [http://fr.wikipedia.org/wiki/Port_s%C3%A9rie Port série] synchrone
*pl050.c : Interface clavier
*pl061.c : [http://fr.wikipedia.org/wiki/GPIO GPIO]

Pour émuler un système complet, il faut donc le constituer composant par composant.
Ex:
dev = sysbus_create_varargs("device-name", 0x40020000, irq1, irq2, irq3, NULL);
adc = qdev_get_gpio_in(dev, 0);

=== Mémoire ===
Pour fonctionner, un composant peut avoir besoin d'utiliser une zone de la mémoire fournie par le système. L'adresse de cette zone est définie lors de l'appel à la fonction sysbus_create_*.
Une fonction d'initialisation dans le composant est alors chargée de contacter qemu afin qu'il lui délègue la gestion de cette zone.
iomemtype = cpu_register_io_memory(lectureHandler, ecritureHandler, deviceData, NATIVE_ENDIAN);
sysbus_init_mmio(dev, 0x1000, iomemtype);

== Compilation et lancement du programme émulé==
=== Emulation ===
*Compiler les sources du programme (dans le cas ou l'architecture du système hote est différente de cette du système cible, voir la rubrique: cross compilation)
*Lancement de Qemu (dans le cas d'une cible [http://fr.wikipedia.org/wiki/Architecture_ARM ARM])
./qemu-system-arm -M stm32l152rbt6 -nographic -kernel ./main.bin
Options
*-M xxxx : Sélection de la machine émulée
*--kernel xxxx : Programme à émuler

=== Cross compilation ===
Dans le cas ou le système émulé n'a pas la même architecture que le système hôte, il est nécessaire d'utiliser un utilitaire de cross-compilation à la place de l'utilitaire de compilation.

== Qemu et GDB ==
=== Lancement en mode debug ===
Il est possible d'interfacer Qemu avec [http://fr.wikipedia.org/wiki/GNU_Debugger GDB]. Ainsi, il sera aisé de suivre le déroulement du programme émulé.
./qemu-system-arm -M stm32l152rbt6 -nographic -kernel ./main.bin -S -gdb tcp::51234
Options:
*-S : Active le mode debug
*-gdb tcp::<port> : Spécifie l'interface de débbogage

=== Connexion avec GDB ===
Il suffit maintenant de connecter gdb à qemu.
arm-none-eabi
target remote localhost:51234
load ./main.elf
continue

== CharDev ==
=== Présentation ===
Qemu offre un système de communication avec l'environnement exterieur: les char devices.
Ce sont des flux offert par qemu pour qu'un composant puisse lire ou écrire.
Lors du lancement de l'émulation, il sera possible de connecter ces flux à des structure informatique (telnet, socket, fichier, ...)
D'un coté il faudra implémenté le chardev dans un composant de qemu, puis de l'autre coté il faudra fournir au démarrage de l'application les connexion nécessaires aux chardev.

=== Développement ===
*Initialisation du chardev
chrdev = qemu_chr_find("idCharDev");
if (s->chr) {
chr_add_handlers(chrdev, canReceiveHandler, receiveHandler, eventHandler, deviceData);
}
*Envoi de caractères dans le chardev. Le buffer est un tableau de uint8_t
qemu_chr_fe_write(chrdev, buffer, bufferSize);

=== Utilisation ===
La documentation de qemu expose les différentes options à passer pour connecter les chardev:
[http://wiki.qemu.org/download/qemu-doc.html UserDoc]

Proj-2011-2012-qemu

2012-01-17T14:59:09Z

Eidt: /* Qemu et cartes ARM Cortex-M3 */

== Qemu et cartes ARM Cortex-M3 ==

Enseignant: Olivier Richard

*Etudiants:
**CLAVELIN Aurélien,
**EID Timothée,
**MERCIER Michael

Proj-2011-2012-qemu

2012-01-17T14:58:13Z

Eidt: /* Qemu et cartes ARM Cortex-M3 */

== Qemu et cartes ARM Cortex-M3 ==

Enseignant: Olivier Richard

Etudiants:
* CLAVELIN Aurélien,
* EID Timothée,
* MERCIER Michael

Proj-2011-2012-qemu

2012-01-17T14:53:49Z

Eidt: /* Qemu et cartes ARM Cortex-M3 */

== Qemu et cartes ARM Cortex-M3 ==

Enseignant: Olivier Richard

Etudiants:
CLAVELIN Aurélien,
EID Timothée,
MERCIER Michael

Proj-2011-2012-qemu

2012-01-17T14:53:08Z

Eidt: Created page with "== Qemu et cartes ARM Cortex-M3 == Enseignant: Olivier Richard Etudiants: CLAVELIN Aurélien EID Timothée MERCIER Michael"

== Qemu et cartes ARM Cortex-M3 ==

Enseignant: Olivier Richard

Etudiants:
CLAVELIN Aurélien
EID Timothée
MERCIER Michael