Gdb/Armulator 源代码分析

    1.IntPending(): 用来检测state中的各个中断标志是否置位,从而判断是否又需要中断.

    2.ARMul_Abort():当需要中断时,用来改变处理器模式,并将pc指向相应的中断向量.

    在流水线函数ARMul_Emulate32()执行当中,有多处调用IntPending() 去检测中断.而Ispending() 也十分简单,它仅仅判断state中的四个变量:

State->Exception : 中断使能标志.
State->NresetSig : reset 中断信号.
State->NIRQSig : irq 中断信号.
State->NfiqSig : fiq 中断信号.
所以当你的虚拟外设产生中断时,你只要调用/sim/arm/armio.c/ update_int()即可:
static void update_int(ARMul_State *state)
{
 ARMword requests = state->io.intsr & state->io.intmr;
 
 state->NfiqSig = (requests & 0x000f) ? LOW : HIGH;
 state->NirqSig = (requests & 0xfff0) ? LOW : HIGH;
}

    b. 读写操作

    无论是CPU指令还是Gdb调试时读写内存或IO空间,最后都将要落到/armvirt.c/getword(), /armvirt.c/putword()这两个函数身上.

    在原始代码中这两个函数马上就进行内存数组的读写了.而补丁代码的流程如下:

--àgetword()/putword()
--àmmu_read_data()/mmu_write_data() in armmmu.c
/*进行mmu的地址转换和cache 查询*/
  --à real_read_data()/real_write_data() :读写ram,rom
io_read_data()/io_write_data() :读写IO空间
_write_data()/fail_read_data()/fail_write_data() :非法读写,如地址错误,rom读操作等.

    可以看出最后几个函数的选择是由读写地址在相应的mem_bank_t结构中的读写函数指针决定的.

    c. 设备同步

    写这篇文章的初衷是让读者能很快进入Armulator的移植和IO扩展的实际工作中去.所以这里有必要讨论一下IO设备和CPU的同步问题.很显然我们模拟的设备不能太快,也不能太慢.快了CPU正常的指令流将被堵塞,慢了就无法反映操作系统的实时性.也就是说设备的速度和指令流要有个比例关系,即要有一定的同步.

    Armulator 中有个很好的接口:

    ARMul_ScheduleEvent (ARMul_State * state, unsigned long delay, unsigned (*what) ()) in armvirt.c

    它的目的就是注册你的同步例程,并且每个时钟周期即ARMul_Emulate32()将调用ARMul_ScheduleEvent()查看是否需要同步你的设备.

    也许你在ARMul_Emulate32()中还发现了/sim/arm/armio.c/io_do_cycle(),没错它是AT91的timer和uart用来和指令流同步的函数,但我并不赞成你象这样把自己的同步例程直接放入指令执行过程中,破坏代码的结构性.

 a.       源文件描述

The original files

The modified codes

File descriptions

arminit.c

arminit.c

初始代码

armemu.c

armemu.c

指令流模拟

armvirt.c

armvirt.c

内存读写

armsupp.c

armsupp.c

辅助指令流模拟

armcopro.c

armcopro.c

协处理器模拟(可忽略)

armos.c

armos.c

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