裸金属二进制翻译器的技术细节

• 文档

Serial

从这里找信息: https://github.com/loongson-community/docs

file

https://www.cs.cmu.edu/afs/cs/academic/class/15213-f12/www/lectures/12-linking.pdf

裸机中的注意点

• 串口
  • 频率
  • 中断控制器
• PCI bridge
• PCI hole
• cpu_has_hypervisor 包围的部分

如果看 7A1000 用户手册，似乎 uart 似乎是 8 号，而 QEMU 上测试显示是 2 号

但是实际上，串口走的是 legacy inct 的 10 位

softmmu 和 memory model 的移植的设计

设计

• CPUAddressSpace 需要创建出来两个 AddressSpace 来
  • 但是 AddressSpace 共同的持有
  • 将两个 AddressSpace 和 smram smram_region 共同合作的，来确定 vag-low 还是 ram
• 需要 MemoryRegion，但是不需要 MemoryRegionSection，因为 MemoryRegion 中间不会被划分，MemoryRegion 就是最小的对象
• 一个 MemoryRegion 关联一个 RAMBlock，MemoryRegion 和 RAMBlock 的大小完全相同

1. segments 直接初始化为固定大小的数组
2. 所有的 MemoryRegion 在按照顺序排放
3. 使用二分查找来找到 MemoryRegion
4. 以后增加一个 mru 的 cache 维持生活这个样子的

• 对于 SMM 的处理，首先判断是否命中 SMM 空间
  • 常规路径
  • 查看是否是 SMM 的那个 MemoryRegion 的，如果是，再看 attrs 的结果

• 对于 0xfffff 下面的那些 memory region 都是直接静态的定义下来的

• 修改那些位置是需要进行 tcg_commit 的
  • 修改 AddressSpace::segments 的时候，也就是 io_add_memory_region 和 mem_add_memory_region
  • smm / pam 修改映射关系的时候，对应原来的代码 memory_region_set_enabled 会调用 memory_region_transaction_commit 的情况啊!
• pc.bios 的空间不是在 ram_size 中的，但是 1M 的 bios 是属于的

TODO

• 处理一下各个 submodule 注册 memory region，比如 fw_cfg
• 确认一下 : SMM 状态的转换会删除掉所有的 TLB，不然 iotlb_to_section 还在使用第一次 TLB miss 注册的 attrs
• 现在将很多 MemoryRegion 都切碎了，可能在原来的 QEMU 中是没有越界的，但是现在出现了越界
  • 只要在 MemoryRegion generated topology 不要让其
• 似乎重新设计了 IOTLB 的代码
  • interface.md 中都是有写过的

重写的函数接口

o | function | 作用 | |————————————-|—————————————————————————————————————–| | address_space_translate_for_iotlb | 根据 addr 得到 memory region 的 | | memory_region_section_get_iotlb | 计算出来当前的 section 是 AddressSpaceDispatch 中的第几个 section, 之后就可以通过 addr 获取 section 了 | | qemu_map_ram_ptr | 这是一个神仙设计的接口，如果参数 ram_block 的接口为 NULL, 那么 addr 是 ram addr， 如果不是，那么是 ram 内偏移 | | cpu_addressspace | | | iotlb_to_section | |

真的需要移除掉 iotlb 机制吗

而 IOTLB 的 MMIO 移除掉，让 io_readx 和 io_writex 中直接走 memory region translate 的操作

需要修改的内容，将其尽可能变为空的:

• memory_region_section_get_iotlb
• address_space_translate_for_iotlb : 只是进行 RAM 装换就好了，那么这些就是
• iotlb_to_section

address_space_translate_for_iotlb 和 address_space_translate 的关系

• address_space_translate
  • address_space_to_flatview : 获取 Flatview
  • flatview_translate : 返回 MemoryRegionSection
    • flatview_do_translation
      • flatview_to_dispatch : 从 Flatview 获取 dispatch
        • address_space_translate_internal
    • 从 MemoryRegionSection 获取 mr
• address_space_translate_for_iotlb
  • atomic_rcu_read(&cpu->cpu_ases[asidx].memory_dispatch) : 直接获取 dispatch
  • address_space_translate_internal

function	para	res
address_space_translate_for_iotlb	cpu asidx addr attrs prot	MemoryRegionSection, xlat
address_space_translate	as, addr, is_write attrs	MemoryRegion, xlat, len
address_space_translate_internal	d, addr, resolve_subpage	xlat, plen

到底那些地方可以简化

• stl_le_phys 族的函数只是需要这一个
• memory_ldst.h 无需考虑 #define SUFFIX _cached_slow, 那是给 virtio 使用的
• 几乎无需处理 endianness 的问题

设备直通

• MSI / MSIX
  • 因为首先完成从 QEMU 的测试，而 QEMU 是默认支持 MSIX 的，但是裸机上测试发现有的设备可以同时支持 MSI 和 MSIX，而 Guest 总是选择 MSI
    • 但是 Guest 的代码是默认使用 MSIX 的啊