1.5.2　QEMU實驗平臺

QEMU模擬了vexpress Cortex-A9SMP四核處理器開發板，板上集成了Flash、SD、I²C、LCD等。ARM公司的Versatile Express系列開發平臺提供了超快的環境，用于為下一代片上系統設計方案建立原型，比如Cortex-A9Quad Core。

在http://www.arm.com/zh/products/tools/development-boards/versatile-express/index.php上可以發現更多關于Versatile Express系列開發平臺的細節。

本書配套虛擬機映像中已經安裝好了工具鏈，包含arm-linux-gnueabihf-gcc和arm-linux-gnueabi-gcc兩個版本。

Linux內核在/home/baohua/develop/linux目錄中，在該目錄下面，包含內核編譯腳本：

export ARCH=arm
export CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi-
make LDDD3_vexpress_defconfig
make zImage -j8 
make modules -j8 
make dtbs
cp arch/arm/boot/zImage extra/
cp arch/arm/boot/dts/*ca9.dtb   extra/
cp .config extra/

由此可見，我們用的默認內核配置文件是LDDD3_vexpress_defconfig。上述腳本也會自動將編譯好的zImage和dtbs復制到extra目錄中。

extra目錄下的vexpress.img是一張虛擬的SD卡，將作為根文件系統的存放介質。它能以loop的形式被掛載（mount），譬如在/home/baohua/develop/linux目錄下運行。

sudo mount -o loop,offset=$((2048*512)) extra/vexpress.img extra/img

可以把vexpress.img的根文件系統分區掛載到extra/img，這樣我們可以在目標板的根文件系統中放置我們喜歡的內容。

/home/baohua/develop/linux目錄下面有個編譯模塊的腳本module.sh，它會自動編譯內核模塊并安裝到vexpress.img中，其內容如下：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabi- modules
sudo mount -o loop,offset=$((2048*512)) extra/vexpress.img extra/img
sudo make ARCH=arm modules_install INSTALL_MOD_PATH=extra/img
sudo umount extra/img

運行extra下面的run-nolcd.sh可以啟動一個不含LCD的ARM Linux。run-nolcd.sh的內容為qemu-system-arm-nographic-sd vexpress.img-M vexpress-a9-m 512M-kernel zImage-dtb vexpress-v2p-ca9.dtb-smp 4-append"init=/linuxrc root=/dev/mmcblk0p1rw rootwait earlyprintk console=ttyAMA0"2>/dev/null，運行結果為：

baohua@baohua-VirtualBox:~/develop/linux/extra$ ./run-nolcd.sh 
Uncompressing Linux... done, booting the kernel.
Booting Linux on physical CPU 0x0
Initializing cgroup subsys cpuset
Linux version 3.16.0+ (baohua@baohua-VirtualBox) (gcc version 4.7.3 (Ubuntu/
        Linaro 4.7.3-12ubuntu1) ) #3 SMP Mon Dec 1 16:53:04 CST 2014
CPU: ARMv7 Processor [410fc090] revision 0 (ARMv7), cr=10c53c7d
CPU: PIPT / VIPT nonaliasing data cache, VIPT aliasing instruction cache
Machine model: V2P-CA9
bootconsole [earlycon0] enabled
Memory policy: Data cache writealloc
PERCPU: Embedded 7 pages/cpu @9fbcd000 s7232 r8192 d13248 u32768
Built 1 zonelists in Zone order, mobility grouping on.  Total pages: 130048
Kernel command line: init=/linuxrc root=/dev/mmcblk0p1 rw rootwait earlyprintk 
        console=ttyAMA0
PID hash table entries: 2048 (order: 1, 8192 bytes)
Dentry cache hash table entries: 65536 (order: 6, 262144 bytes)
Inode-cache hash table entries: 32768 (order: 5, 131072 bytes)
Memory: 513088K/524288K available (4583K kernel code, 188K rwdata, 1292K rodata, 
        247K init, 149K bss, 11200K reserved)
Virtual kernel memory layout:
    vector  : 0xffff0000 - 0xffff1000   (   4 kB)
    fixmap  : 0xffc00000 - 0xffe00000   (2048 kB)
    vmalloc : 0xa0800000 - 0xff000000   (1512 MB)
    lowmem  : 0x80000000 - 0xa0000000   ( 512 MB)
    modules : 0x7f000000 - 0x80000000   (  16 MB)
      .text : 0x80008000 - 0x805c502c   (5877 kB)
      .init : 0x805c6000 - 0x80603c40   ( 248 kB)
      .data : 0x80604000 - 0x80633100   ( 189 kB)
       .bss : 0x80633108 - 0x806588a8   ( 150 kB)
SLUB: HWalign=64, Order=0-3, MinObjects=0, CPUs=4, Nodes=1
Hierarchical RCU implementation.
    RCU restricting CPUs from NR_CPUS=8 to nr_cpu_ids=4.
RCU: Adjusting geometry for rcu_fanout_leaf=16, nr_cpu_ids=4
NR_IRQS:16 nr_irqs:16 16
L2C: platform modifies aux control register: 0x02020000 -> 0x02420000
L2C: device tree omits to specify unified cache
L2C: DT/platform modifies aux control register: 0x02020000 -> 0x02420000
L2C-310 enabling early BRESP for Cortex-A9
L2C-310 full line of zeros enabled for Cortex-A9
L2C-310 dynamic clock gating disabled, standby mode disabled
L2C-310 cache controller enabled, 8 ways, 128 kB
L2C-310: CACHE_ID 0x410000c8, AUX_CTRL 0x46420001
smp_twd: clock not found -2
sched_clock: 32 bits at 24MHz, resolution 41ns, wraps every 178956969942ns
Console: colour dummy device 80x30…

運行extra下面的run-lcd.sh可以啟動一個含LCD的ARM Linux，運行結果如圖1.11所示。

除了QEMU模擬的ARM電路板以外，本書配套的Ubuntu中還包含一些直接可以在Ubuntu上運行的案例，譬如/home/baohua/develop/training/kernel中就包含了globalfifo、globalmem等，這些目錄的源代碼都包含了Makefile，在其中直接make，生成的.ko可以直接在Ubuntu上運行。