拒絕開發(fā)板，?用 SkyEye 就可以模擬 ARM Linux！

對(duì)于希望學(xué)習(xí) ARM 匯編的同學(xué)而言， 購(gòu)買 ARM 開發(fā)板進(jìn)行板上實(shí)測(cè)無(wú)疑是一個(gè)有效的方法，不過(guò)購(gòu)買 ARM 開發(fā)板需要一筆費(fèi)用，而且每次測(cè)試都需要連接開發(fā)板，比較麻煩。這里介紹一個(gè) ARM 模擬器——SkyEye，通過(guò) SkyEye 我們可以直接在一臺(tái) PC 上完成 ARM 匯編程序的開發(fā)和調(diào)試了，擺脫了 ARM 開發(fā)板的限制，真是不錯(cuò)!

下面介紹如何使用：

1、下載 SkyEye 的最新版(https://sourceforge.net/projects/skyeye/)，本文用的是 skyeye-1.3.4_rc1.tar.gz，同時(shí)為了后面的實(shí)驗(yàn)，還要下載 testsuite，它是 skyeye 的測(cè)試文件，這里的版本是 skyeye-testsuite-1.3.4，里面有 ArmLinux。

2、安裝 SkyEye。

$ tar zxvf skyeye-1.3.4_rc1.tar.gz

$ cd skyeye12

根據(jù) INSTALL 文件里說(shuō)的步驟：

./configure

make lib

make

sudo make install

sudo make install_lib12345

注意，在 make 時(shí)可能會(huì)缺各種文件，apt-get install 就可以了，比如我們這里所遇到的兩個(gè)問(wèn)題是：python-dev 和 llvm 沒(méi)有安裝。解決方法很簡(jiǎn)單：

$ sudo apt-get install python-dev

$ sudo apt-get install llvm12

這樣 SkyEye 就算安裝好了。

3、添加環(huán)境變量。

默認(rèn) SkyEye 是安裝在 /opt/ 下的，因此為了方便，我們?cè)诃h(huán)境變量里把它的路徑加入，我們寫到 .bashrc 文件中，打開它：

$ vi ~/.bashrc1

輸入：

#SkyEye 1.3.4

export PATH=/opt/skyeye/bin:$PATH12

之后注銷再登錄或執(zhí)行 source .bashrc 就可以使環(huán)境變量生效了。

4、運(yùn)行 arm_hello 測(cè)試程序。

SkyEye 安裝好后會(huì)在 /opt/skyeye/testsuite 下有一個(gè) arm_hello 的測(cè)試程序，按如下方式運(yùn)行：

$ cd /opt/skyeye/testsuite/arm_hello

$ skyeye -e arm_hello12

注意：skyeye 要運(yùn)行一個(gè)程序時(shí)必須要在這個(gè)程序的目錄里，因?yàn)?skyeye 要讀取這個(gè)程序的 skyeye.conf 配置文件，所以第一步我們要切換到 /opt/skyeye/testsuite/arm_hello 目錄下。

這時(shí)我們會(huì)進(jìn)入 skyeye 命令模式，輸入 start 讓 arm_hello 程序開始運(yùn)行，會(huì)彈出一個(gè)“connecting to Ubuntu:xxx”的字樣的窗口。

5、確保 arm_hello 正常運(yùn)行。

在 skyeye 命令行輸入 run 開始運(yùn)行，這時(shí)窗口會(huì)不停的輸出“helloworld”，說(shuō)明 arm_hello 已經(jīng)成功運(yùn)行了!

6、arm_hello 的其他命令。

在 skyeye 命令行輸入 stop 停止運(yùn)行;輸入 quit 退出skyeye;輸入 help 查看幫助。

顯然，上面只是安裝好了 SkyEye，我們的目的是在 SysEye 中模擬 ARM Linux。那么，下面就來(lái)介紹如何在 SkyEye 上啟動(dòng) Linux，就和在真實(shí)的 ARM 開發(fā)板上一樣。

1、解壓 testsuite 測(cè)試文件。

$ tar zxvf skyeye-testsuite-1.3.4_rc1.tar.gz1

其中的 linux 目錄就是我們要移植到板子上的 amrlinux，依次進(jìn)入：s3c2410 –>s3c2410x-2.6.36，有三個(gè)文件，vmlinux 是 Linux 內(nèi)核鏡像，skyeye.conf 是配置文件，initrd.img 是臨時(shí)根文件系統(tǒng)。我們?cè)?/opt/skyeye/testsuite 下新建一個(gè)目錄，然后 copy 過(guò)來(lái)：

$ sudo mkdir /opt/skyeye/testsuite/armlinux

$ cd linux/s3c2410/s3c2410x-2.6.36

$ sudo copy * /opt/skyeye/testsuite/armlinux123

2、運(yùn)行 vmlinux 。

$ cd /opt/skyeye/testsuite/armlinux

$ skyeye -e vmlinux12

進(jìn)入 skyeye 命令模式，輸入 start 打開串口窗口。

(我在執(zhí)行這一步時(shí)出錯(cuò)：failed to setup_module (name:net, type:cs8900a)，我把 skyeye.conf 里的 net 那一行注釋掉了，就行了。)

如果窗口沒(méi)有打開，則修改 uart:mod=stdio 為 uart:mod=term，然后再試試。

3、啟動(dòng) Linux 。

在 skyeye 命令行輸入 run 啟動(dòng)Linux，屏幕隨即會(huì)輸出串口信息，不過(guò)速度很慢!

附幾張圖：

上面我們簡(jiǎn)單介紹了如何使用 SkyEye，并且成功運(yùn)行了既有的 arm_hello 程序，不過(guò)這個(gè)是針對(duì) arm7 的，現(xiàn)在我們要用 SkyEye 模擬 s3c2410(arm920T)。下面我們開始 SkyEye 的第二部分。

1、首先在 /opt/skyeye/testsuite 下建立 myhello 目錄。

$ mkdir /opt/skyeye/testsuite/myhello1

2、添加 myhello.c 文件。

$ cd /opt/skyeye/testsuite/myhello

$ vi myhello.c12

輸入如下內(nèi)容：

#define INTERVAL 100000

void myhello(void)

{

long * addr = (long *)0x50000020;

int timeout = 0;

while(1) {

timeout = 0;

while(++timeout <= INTERVAL);

*addr = 'a';

}

}12345678910111213

地址 0x50000020 就是 UART 的通道 0(UTXH0)的發(fā)送緩沖，把數(shù)據(jù)寫入這個(gè)地址就會(huì)自動(dòng)發(fā)送出去，當(dāng)然在模擬器中，發(fā)送的目標(biāo)地址就是我們的屏幕啦。

3、準(zhǔn)備啟動(dòng)代碼。

myhello.c 寫好了之后，我們還要準(zhǔn)備一段 s3c2410 的啟動(dòng)代碼，這段代碼在 s3c2410 一上電之后就開始執(zhí)行，在這段啟動(dòng)代碼中，回跳轉(zhuǎn)到我們寫的 myhello.c 函數(shù)。打開 start.S 文件：

$ vi start.S1

輸入如下內(nèi)容：

.text

.align 4

.global _start

_start:

ldr sp, =1024*4

bl myhello

halt:

b halt12345678910

上面這段很簡(jiǎn)單，就是聲明了一個(gè) _start 標(biāo)記，這個(gè)標(biāo)記在下面會(huì)用到，作為程序的入口地址。匯編和 C 鏈接的唯一必須的一步就是設(shè)置堆棧，這里我們把 sp 指向 4k 頂部，然后跳轉(zhuǎn)到我們的 c 函數(shù)myhello 。

4、編寫鏈接腳本。

鏈接的順序就是先 start.S 后 myhello.c，打開 myhello.lds 文件：

$ vi myhello.lds1

輸入如下內(nèi)容：

OUTPUT_ARCH(arm)

ENTRY(_start)

SECTIONS

{

. = 0x00000000;

.text :

{

start.o

myhello.o

*(.rodata)

}

. = ALIGN(8192);

.data : {*(.data)}

.bss : {*(.bss)}

}123456789101112131415161718

表示輸出 arm 格式，第二句表示入口點(diǎn)是 _start 標(biāo)記，就是第3步的那個(gè) _start 標(biāo)記，然后在 0x00000000 處先插入 start.o，然后插入 myhello.o 。

5、編寫 Makefile 文件。

$ vi Makefile1

輸入如下內(nèi)容：

CC=arm-linux-gcc

LD=arm-linux-ld

CFLAGS= -c -g -march=armv6 -mtune=arm920t

LDFLAGS= -N -p -X -Thello.lds

myhello: start.o myhello.o

$(LD) $(LDFLAGS) start.o myhello.o -o myhello

arm-linux-objdump -xS myhello > myhello.s

arm-linux-readelf -a myhello > myhello.r

arm-linux-nm myhello > myhello.n

start.o: start.S

$(CC) $(CFLAGS) start.S

myhello.o: myhello.c

$(CC) $(CFLAGS) myhello.c

clean:

rm -rf *.o myhello *.r *.n *.s

arm-linux-objdump -xS myhello > myhello.s

arm-linux-readelf -a myhello > myhello.r

arm-linux-nm myhello > myhello.n123456789101112131415161718192021222324

6、最后我們還需要一個(gè) skyeye 配置文件。

$ vi skyeye.conf1

輸入如下內(nèi)容：

#skyeye config file

arch:arm

cpu: arm920t

mach: s3c2410x

# boot

mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x00000000, size=0x04000000, boot=yes

# physical memory

mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x30000000, size=0x02000000

# all peripherals I/O mapping area

mem_bank: map=I, type=RW, addr=0x48000000, size=0x20000000

uart:mod=term

#log: logon=0, logfile=./sk1.log, start=0, end=20000012345678910111213141516

7、編譯。

$ cd /opt/skyeye/testsuite/myhello

$ make12

8、測(cè)試。

$ cd /opt/skyeye/testsuite/myhello

$ skyeye -e myhello12

在 skyeye 命令模式下輸入：

start

run12

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)連續(xù)輸出了字符“a”，完成!

PS:源碼中有兩處值得商榷的地方:

1) Makefile 第3、4行, 建議為:

CFLAGS= -c -g -march=armv4 -mtune=arm920t

LDFLAGS= -N -p -X -Tmyhello.lds12

2) skyeye.config 第15行, 建議為:

uart:mod=stdio