如何用Qemu去模拟ARM平台呢

　　用Qemu模拟ARM（1）
　　前面已经安装并配置了编译链和qemu，现在可以用qemu来模拟arm平台了。
　　1. Hello， Qemu！
　　输入下面的代码：
　　hello.c - hello.c
　　#include《stdio.h》int main（）{ printf（“Hello， Qemu！n”）; return 0;}
　　编译并运行：
　　$ arm-none-linux-gnueabi-gcc -o hello hello.c -static$ qemu-arm 。/hello$ file hellohello： ELF 32-bit LSB executable， ARM， EABI5 version 1 （SYSV），  statically linked， for GNU/Linux 2.6.16， not stripped 不加-static变量的话，运行时则需要使用-L选项链接到相应的运行库
　　$ qemu-arm -L /home/dash/CodeSourcery/Sourcery_CodeBench_Lite_for_ARM_GNU_Linux/arm-none-linux-gnueabi/libc/ 。/hello_1 Hello， Qemu！$ file hello_1hello_1： ELF 32-bit LSB executable， ARM， EABI5 version 1 （SYSV）， dynamically linked （uses shared libs）， for GNU/Linux 2.6.16， not stripped 动态编译和静态编译生成的文件大小差别：
　　$ ls -l -htotal 656K-rwxr-xr-x 1 dash root 640K Jul 7 18:46 hello-rwxr-xr-x 1 dash root 6.6K Jul 7 18:48 hello_1 小插曲1：
　　系统里安装了两套编译链arm-none-eabi-和arm-none-linux-eabi-，很容易让人混淆，可参考编译链的命名规则：
　　arch（架构）-vendor（厂商名）–（os（操作系统名）–）abi（Application Binary Interface，应用程序二进制接口）
　　举例说明：
　　x86_64-w64-mingw32 = x86_64 “arch”字段 （=AMD64）， w64 （=mingw-w64 是”vendor”字段）， mingw32 （=GCC所见的win32 API）
　　i686-unknown-linux-gnu = 32位 GNU/linux编译链
　　arm-none-linux-gnueabi = ARM 架构， 无vendor字段， linux 系统， gnueabi ABI.
　　arm-none-eabi = ARM架构， 无厂商， eabi ABI（embedded abi）
　　两种编译链的主要区别在于库的差别，前者没有后者的库多，后者主要用于在有操作系统的时候编译APP用的。前者不包括标准输入输出库在内的很多C标准库，适合于做面向硬件的类似单片机那样的开发。因而如果采用arm-none-eabi-gcc来编译hello.c会出现链接错误。
　　小插曲2：
　　qemu-arm和qemu-system-arm的区别：
　　qemu-arm是用户模式的模拟器（更精确的表述应该是系统调用模拟器），而qemu-system-arm则是系统模拟器，它可以模拟出整个机器并运行操作系统
　　qemu-arm仅可用来运行二进制文件，因此你可以交叉编译完例如hello world之类的程序然后交给qemu-arm来运行，简单而高效。而qemu-system-arm则需要你把hello world程序下载到客户机操作系统能访问到的硬盘里才能运行。
　　2. 使用qemu-system-arm运行Linux内核
　　从www.kernel.org下载最新内核，而后解压
　　$ tar xJf linux-3.10.tar.xz$ cd linux-3.10$ make ARCH=arm versatile_defconfig$ make menuconfig ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- 上面的命令指定内核架构为arm，交叉编译链为arm-none-linux-gnueabi， 需要在make menuconfig弹出的窗口中选择到 “Kernel Features”， 激活“Use the ARM EABI to compile the kernel”， 如果不激活这个选项的话，内核将无法加载接下来要制作的initramfs。
　　如果需要在u-boot上加载内核，就要编译为uImage的格式，uImage通过mkimage程序来压缩的，ArchLinux的yaourt仓库里可以找到这个包：
　　$ yaourt -S mkimage 安装好mkimage后，开始编译内核，因为CPU有4核，所以开启了-j8选项以加速编译：
　　$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- all -j8 uImage 接下来我们可以在qemu-system-arm中测试我们的内核了
　　$ qemu-system-arm -M versatilepb -m 128M -kernel 。/arch/arm/boot/uImage 在弹出的窗口中可以内核运行到了kernel panic状态，这是因为内核无法加载root镜像的缘故，我们将制作一个最简单的hello world的文件系统，告知kernel运行之。
　　init.c - init.c
　　#include 《stdio.h》void main（） { printf（“Hello World！n”）; while（1）;}
　　编译并制作启动镜像：
　　$ arm-none-linux-gnueabi-gcc -o init init.c -static$ echo init |cpio -o --format=newc 》 initramfs1280 blocks$ file initramfs initramfs： ASCII cpio archive （SVR4 with no CRC） 接下来我们回到编译目录下执行：
　　$ qemu-system-arm -M versatilepb -kernel 。/arch/arm/boot/uImage -initrd.。/initramfs -serial stdio -append “console=tty1” 这时候可以看到，kernel运行并在Qemu自带的终端里打印出”Hello World！“。
　　如果我们改变console变量为ttyAMA0， 将在启动qemu-system-arm的本终端上打印出qemu的输出。
　　用Qemu模拟ARM（2）
　　1. 关于Bootloader：
　　（引导程序）位于电脑或其他计算机应用上，是指引导操作系统启动的程序。引导程序启动方式和程序视应用机型种类而不同。例如在普通的个人电脑上，引导程序通常分为两部分：第一阶段引导程序位于主引导记录（MBR），用以引导位于某个分区上的第二阶段引导程序，如NTLDR、GNU GRUB等。
　　嵌入式系统中常见的Bootloader主要有以下几种：
　　Das U-Boot 是一个主要用于嵌入式系统的开机载入程序，可以支持多种不同的计算机系统结构，包括PPC、ARM、AVR32、MIPS、x86、68k、Nios与MicroBlaze。
　　vivi是由mizi公司设计为ARM处理器系列设计的一个bootloader.
　　Redboot （Red Hat Embedded Debug and Bootstrap）是Red Hat公司开发的一个独立运行在嵌入式系统上的BootLoader程序，是目前比较流行的一个功能、可移植性好的BootLoader。
　　2. 关于“裸机编程（Bare-Metal）”：
　　微控制器开发人员很熟悉这个概念， Bare-Metal是指的你的程序和处理器之间没有任何东西——你写的程序将直接运行在处理器上， 换言之，开发人员是在直接操控硬件。在裸机编程的场景中，需要由开发人员检查并排除任何一个可以导致系统崩溃的风险。
　　“Bare-Metal”要求开发人员了解关于硬件的细节，所以接下来我们将对编译链和qemu本身进行分析。
　　3. 下载qemu源码包并查询相关硬件信息：
　　ArchLinux采用ABS（Arch Build System）来管理源码包，下面的步骤将qemu源码包下载到本地，更详细的关于ABS的操作可以在ArchLinux的Wiki中找到
　　$ pacman -S abs$ pacman -Ss qemuextra/qemu 1.4.2-2 ［installed］$ abs extra/qemu $ cp -r /var/abs/extra/qemu/ ~/abs $ cd ~/abs && makepkg -s --asroot -o 得到versatilepb开发板的CPU型号， 可以看到”arm926”是我们要的结果。
　　$ grep “arm” src/qemu-1.4.2/hw/versatilepb.c #include “arm-misc.h”static struct arm_boot_info versatile_binfo; args-》cpu_model = “arm926”; cpu = cpu_arm_init（args-》cpu_model）; cpu_pic = arm_pic_init_cpu（cpu）; arm_load_kernel（cpu， &versatile_binfo）; 得到versatilepb开发板的串口寄存器硬件信息：
　　$ grep “UART*” src/qemu-1.4.2/hw/versatilepb.c /* 0x10009000 UART3. */ /* 0x101f1000 UART0. */ /* 0x101f2000 UART1. */ /* 0x101f3000 UART2. */ 所以说开源是王道嘛，很快就查到了每一个需要了解的细节。UART0在内存中map到的地址是0x101f1000， 我们直接往这个地址写数据，就可以在终端上看到数据输出了。
　　4. 查看编译链支持的平台：
　　$ cat ~/CodeSourcery/Sourcery_CodeBench_Lite_for_ARM_EABI/share/doc/arm-arm-none-eabi/info/gcc.info | grep arm926 `arm926ej-s‘， `arm940t’， `arm9tdmi‘， `arm10tdmi’， `arm1020t‘， arm926ej-s是被支持的，因此我们可以用这套编译链来生成需要的裸机调试代码。
　　5. 启动应用程序init.c的编写：
　　首先创建应用程序init.c：
　　init.c - init.c volatile unsigned char * const UART0_PTR = （unsigned char *）0x0101f1000;void display（const char *string）{ while（*string ！= ’‘）{ *UART0_PTR = *string; string++; }}int my_init（）{ display（“Hello Open Worldn”）;}
　　init.c中，我们首先声明一个volatile变UART0_PTR，volatile关键字用于告知编译器此变量是用于直接访问内存映像设备的，即串口0内存地址
　　display（）函数则是用于将字符串中的字符按顺序输出到串口0， 直到遇到字符串结尾。
　　my_init（）调用了display（）， 接下来我们将把它作为C入口函数。
　　预编译init.c：
　　$ arm-none-eabi-gcc -c -mcpu=arm926ej-s init.c -o init.o 6. 启动代码start.s编写：
　　start.s - start.s .global _Start_Start:LDR sp， = sp_topBL my_initB 。
　　处理器加电后，将跳转到指定的内存地址，从此地址开始读入并执行代码。
　　_Start被声明为全局函数，_Start的实现中，首先将栈地址指向sp_top， LDR（load）， sp是栈地址寄存器（stack pointer），
　　BL则是跳转指令，跳转到my_init函数，事实上你可以跳转到任何一个你想跳转的函数，临时写一个their_init（）跳转过去也行。Debug时常更改这里以调试不同的子系统功能。
　　“B.”可以理解为汇编里的while（1）或for（;;）循环，处理器空转，什么也不做。如果不调用它，系统就会崩溃。所谓嵌入式编程的一个基本理念就是，代码无限循环。
　　预编译汇编文件start.s：
　　$ arm-none-eabi-as -mcpu=arm926ej-s startup.s -o startup.o 7. 接下来我们需要用一个可以被编译器识别的链接脚本链接两文件， linker.ld：
　　ENTRY（_Start） SECTIONS { 。 = 0x10000; startup ： { startup.o（.text）} .data ： {*（.data）} .bss ： {*（.bss）} 。 = 。 + 0x500; sp_top = 。; }
　　ENTRY（_Start）用于告知链接器程序的入口点（entry point）是_Start（start.s中定义）。 Qemu模拟器如果加上-kernel选项时，将自动从0x10000开始执行，所以我们必须将代码放到这个地址。所以第四行我们指定”。 = 0x10000”。 SECTIONS就是用于定义程序的不同部分的。
　　startup.o组成了代码的text部分，然后是data部分和bss部分，最后一步则定义了栈指针（sp， stack pointer）地址。 栈通常是向下增长的，所以最好给它一个比较安全的地址， 。 = .+0x500就是用于避免栈被改写的。sp_top用于存储栈顶地址。
　　有关程序结构：
　　BSS段： 在采用段式内存管理的架构中，BSS段（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。.bss section的空间结构类似于stack， 主要用于存储静态变量、未显式初始化、在变量使用前由运行时初始化为零。
　　数据段（data segment）： 通常是指用来存放程序中已初始化且不为0的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。
　　代码段（code segment/text segment）： 通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读，某些架构也允许代码段为可写，即允许程序自修改。在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。
　　编译：
　　$ arm-none-eabi-ld -T linker.ld init.o startup.o -o output.elf$ file output.elf output.elf： ELF 32-bit LSB executable， ARM， EABI5 version 1 （SYSV），statically linked， not stripped$ arm-none-eabi-objcopy -O binary output.elf output.bin$ file output.bin output.bin： data 8. 使用qemu-system-arm运行output.bin：
　　$ qemu-system-arm --help | grep nographic -nographic disable graphical output and redirect serial I/Os to console.$ qemu-system-arm -M versatilepb -nographic -kernel output.binHello Open World 9. Play more tricks： 改动init.c里的串口输出地址为串口1：
　　volatile unsigned char * const UART0_PTR = （unsigned char *）0x0101f2000; // 0x101f1000 --》 0x101f2000 按照步骤3～7里重新编译，并运行以查看结果：
　　# 没有反应！$ qemu-system-arm -M versatilepb -nographic -kernel output.bin# 终端有输出字符。$ qemu-system-arm -M versatilepb -kernel output.bin -serial vc:800x600 -serial stdioHello Open World 同样你也可以把字符输出到第三个串口，只不过前两个-serial的重定向需要指定到别的设备而已。
　　用Qemu模拟ARM（3）
　　1. 下载并交叉编译u-boot。
　　新版本的u-boot我加载后总有问题，2009.11版则可以顺利通过编译和测试。
　　$ wget ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/u-boot-2009.11.tar.bz2$ tar xjvf u-boot-2009.11.tar.bz2 $ cd u-boot-2009.11$ make versatilepb_config arch=ARM CROSS_COMPILE=arm-none-eabi-$ make all arch=ARM CROSS_COMPILE=arm-none-eabi- 编译完成后会在目录下生成u-boot.bin和u-boot文件。
　　2. 运行u-boot.bin：
　　$ qemu-system-arm -M versatilepb -kernel u-boot.bin -nographic 如果采用-nographic来运行qemu-system-arm，终端将无法再响应任何系统输入譬如Ctrl+c/ctrl+d_，要终止qemu-system-arm就只能查到进程号再kill。所以我一般不带-nographic选项，启动后ctrl+alt+2去看serial0输出，保留在终端窗口直接ctrl+c杀死qemu-sytem-arm进程的权力。
　　3. 用u-boot引导镜像文件：
　　改动上一篇文章里用于构建启动镜像的linker.ld文件，因为u-boot.bin文件大小的缘故，我们需要把启动镜像的起始地址整体上移。
　　$ ls -l -h u-boot.bin -rwxr-xr-x 1 dash root 85K Jul 8 15:57 u-boot.bin linker.ld文件里， 0x100000，这个大小相比于85K显然已经足够。
　　ENTRY（_Start）SECTIONS{。 = 0x100000;startup ： { startup.o（.text）}.data ： {*（.data）}.bss ： {*（.bss）}。 = 。 + 0x500;sp_top = 。;} 按上一章的编译方法生成output.bin，不再重述。
　　使用mkimage工具创建u-boot可识别的image文件：
　　$ mkimage -A arm -C none -O linux -T kernel -d output.bin -a 0x00100000 -e 0x00100000 output.uimgImage Name： Created： Mon Jul 8 16:04:11 2013Image Type： ARM Linux Kernel Image （uncompressed）Data Size： 152 Bytes = 0.15 kB = 0.00 MBLoad Address： 00100000Entry Point： 00100000$ file *.uimgoutput.uimg： u-boot legacy uImage， ， Linux/ARM， OS Kernel Image （Not compressed）， 152 bytes， Mon Jul 8 16:04:11 2013， Load Address： 0x00100000，Entry Point： 0x00100000， Header CRC： 0x3C62F575， Data CRC： 0x69CE9647 将u-boot.bin和output.uimg打包为一个文件：
　　$ cat u-boot.bin output.uimg 》flash.bin 下面这条命令用于计算output.img在使用u-boot加载完flash.bin后在内存中的地址，-kernel选项告诉qemu从0x100000开始加载镜像，即65536。 65536+u-boot.bin后的大小，即output.img在内存中的地址。printf则是用16进制的格式打印出来，以便加载。
　　$ printf “0x%X” $（expr $（stat -c%s u-boot.bin） + 65536）0x2525C 启动qemu-system-arm并运行自定义镜像：
　　$ qemu-system-arm -M versatilepb -nographic -kernel flash.bin# iminfo 0x2525c## Checking Image at 0002525c 。.. Legacy image found Image Name： Image Type： ARM Linux Kernel Image （uncompressed） Data Size： 152 Bytes = 0.1 kB Load Address： 00100000 Entry Point： 00100000 Verifying Checksum 。.. OKVersatilePB # bootm 0x2525c## Booting kernel from Legacy Image at 0002525c 。.. Image Name： Image Type： ARM Linux Kernel Image （uncompressed） Data Size： 152 Bytes = 0.1 kB Load Address： 00100000 Entry Point： 00100000 Loading Kernel Image 。.. OKOKStarting kernel 。..Hello Open World u-boot可以支持的选项还有很多，包括使用NFS/TFTP启动等等，留待以后慢慢研究。
　　用Qemu模拟ARM（1）
　　前面已经安装并配置了编译链和qemu，现在可以用qemu来模拟arm平台了。
　　1. Hello， Qemu！
　　输入下面的代码：
　　hello.c - hello.c
　　#include《stdio.h》int main（）{ printf（“Hello， Qemu！n”）; return 0;}
　　编译并运行：
　　$ arm-none-linux-gnueabi-gcc -o hello hello.c -static$ qemu-arm 。/hello$ file hellohello： ELF 32-bit LSB executable， ARM， EABI5 version 1 （SYSV），  statically linked， for GNU/Linux 2.6.16， not stripped 不加-static变量的话，运行时则需要使用-L选项链接到相应的运行库
　　$ qemu-arm -L /home/dash/CodeSourcery/Sourcery_CodeBench_Lite_for_ARM_GNU_Linux/arm-none-linux-gnueabi/libc/ 。/hello_1 Hello， Qemu！$ file hello_1hello_1： ELF 32-bit LSB executable， ARM， EABI5 version 1 （SYSV）， dynamically linked （uses shared libs）， for GNU/Linux 2.6.16， not stripped 动态编译和静态编译生成的文件大小差别：
　　$ ls -l -htotal 656K-rwxr-xr-x 1 dash root 640K Jul 7 18:46 hello-rwxr-xr-x 1 dash root 6.6K Jul 7 18:48 hello_1 小插曲1：
　　系统里安装了两套编译链arm-none-eabi-和arm-none-linux-eabi-，很容易让人混淆，可参考编译链的命名规则：
　　arch（架构）-vendor（厂商名）–（os（操作系统名）–）abi（Application Binary Interface，应用程序二进制接口）
　　举例说明：
　　x86_64-w64-mingw32 = x86_64 “arch”字段 （=AMD64）， w64 （=mingw-w64 是”vendor”字段）， mingw32 （=GCC所见的win32 API）
　　i686-unknown-linux-gnu = 32位 GNU/linux编译链
　　arm-none-linux-gnueabi = ARM 架构， 无vendor字段， linux 系统， gnueabi ABI.
　　arm-none-eabi = ARM架构， 无厂商， eabi ABI（embedded abi）
　　两种编译链的主要区别在于库的差别，前者没有后者的库多，后者主要用于在有操作系统的时候编译APP用的。前者不包括标准输入输出库在内的很多C标准库，适合于做面向硬件的类似单片机那样的开发。因而如果采用arm-none-eabi-gcc来编译hello.c会出现链接错误。
　　小插曲2：
　　qemu-arm和qemu-system-arm的区别：
　　qemu-arm是用户模式的模拟器（更精确的表述应该是系统调用模拟器），而qemu-system-arm则是系统模拟器，它可以模拟出整个机器并运行操作系统
　　qemu-arm仅可用来运行二进制文件，因此你可以交叉编译完例如hello world之类的程序然后交给qemu-arm来运行，简单而高效。而qemu-system-arm则需要你把hello world程序下载到客户机操作系统能访问到的硬盘里才能运行。
　　2. 使用qemu-system-arm运行Linux内核
　　从www.kernel.org下载最新内核，而后解压
　　$ tar xJf linux-3.10.tar.xz$ cd linux-3.10$ make ARCH=arm versatile_defconfig$ make menuconfig ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- 上面的命令指定内核架构为arm，交叉编译链为arm-none-linux-gnueabi， 需要在make menuconfig弹出的窗口中选择到 “Kernel Features”， 激活“Use the ARM EABI to compile the kernel”， 如果不激活这个选项的话，内核将无法加载接下来要制作的initramfs。
　　如果需要在u-boot上加载内核，就要编译为uImage的格式，uImage通过mkimage程序来压缩的，ArchLinux的yaourt仓库里可以找到这个包：
　　$ yaourt -S mkimage 安装好mkimage后，开始编译内核，因为CPU有4核，所以开启了-j8选项以加速编译：
　　$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-linux-gnueabi- all -j8 uImage 接下来我们可以在qemu-system-arm中测试我们的内核了
　　$ qemu-system-arm -M versatilepb -m 128M -kernel 。/arch/arm/boot/uImage 在弹出的窗口中可以内核运行到了kernel panic状态，这是因为内核无法加载root镜像的缘故，我们将制作一个最简单的hello world的文件系统，告知kernel运行之。
　　init.c - init.c
　　#include 《stdio.h》void main（） { printf（“Hello World！n”）; while（1）;}
　　编译并制作启动镜像：
　　$ arm-none-linux-gnueabi-gcc -o init init.c -static$ echo init |cpio -o --format=newc 》 initramfs1280 blocks$ file initramfs initramfs： ASCII cpio archive （SVR4 with no CRC） 接下来我们回到编译目录下执行：
　　$ qemu-system-arm -M versatilepb -kernel 。/arch/arm/boot/uImage -initrd.。/initramfs -serial stdio -append “console=tty1” 这时候可以看到，kernel运行并在Qemu自带的终端里打印出”Hello World！“。
　　如果我们改变console变量为ttyAMA0， 将在启动qemu-system-arm的本终端上打印出qemu的输出。
　　用Qemu模拟ARM（2）
　　1. 关于Bootloader：
　　（引导程序）位于电脑或其他计算机应用上，是指引导操作系统启动的程序。引导程序启动方式和程序视应用机型种类而不同。例如在普通的个人电脑上，引导程序通常分为两部分：第一阶段引导程序位于主引导记录（MBR），用以引导位于某个分区上的第二阶段引导程序，如NTLDR、GNU GRUB等。
　　嵌入式系统中常见的Bootloader主要有以下几种：
　　Das U-Boot 是一个主要用于嵌入式系统的开机载入程序，可以支持多种不同的计算机系统结构，包括PPC、ARM、AVR32、MIPS、x86、68k、Nios与MicroBlaze。
　　vivi是由mizi公司设计为ARM处理器系列设计的一个bootloader.
　　Redboot （Red Hat Embedded Debug and Bootstrap）是Red Hat公司开发的一个独立运行在嵌入式系统上的BootLoader程序，是目前比较流行的一个功能、可移植性好的BootLoader。
　　2. 关于“裸机编程（Bare-Metal）”：
　　微控制器开发人员很熟悉这个概念， Bare-Metal是指的你的程序和处理器之间没有任何东西——你写的程序将直接运行在处理器上， 换言之，开发人员是在直接操控硬件。在裸机编程的场景中，需要由开发人员检查并排除任何一个可以导致系统崩溃的风险。
　　“Bare-Metal”要求开发人员了解关于硬件的细节，所以接下来我们将对编译链和qemu本身进行分析。
　　3. 下载qemu源码包并查询相关硬件信息：
　　ArchLinux采用ABS（Arch Build System）来管理源码包，下面的步骤将qemu源码包下载到本地，更详细的关于ABS的操作可以在ArchLinux的Wiki中找到
　　$ pacman -S abs$ pacman -Ss qemuextra/qemu 1.4.2-2 ［installed］$ abs extra/qemu $ cp -r /var/abs/extra/qemu/ ~/abs $ cd ~/abs && makepkg -s --asroot -o 得到versatilepb开发板的CPU型号， 可以看到”arm926”是我们要的结果。
　　$ grep “arm” src/qemu-1.4.2/hw/versatilepb.c #include “arm-misc.h”static struct arm_boot_info versatile_binfo; args-》cpu_model = “arm926”; cpu = cpu_arm_init（args-》cpu_model）; cpu_pic = arm_pic_init_cpu（cpu）; arm_load_kernel（cpu， &versatile_binfo）; 得到versatilepb开发板的串口寄存器硬件信息：
　　$ grep “UART*” src/qemu-1.4.2/hw/versatilepb.c /* 0x10009000 UART3. */ /* 0x101f1000 UART0. */ /* 0x101f2000 UART1. */ /* 0x101f3000 UART2. */ 所以说开源是王道嘛，很快就查到了每一个需要了解的细节。UART0在内存中map到的地址是0x101f1000， 我们直接往这个地址写数据，就可以在终端上看到数据输出了。
　　4. 查看编译链支持的平台：
　　$ cat ~/CodeSourcery/Sourcery_CodeBench_Lite_for_ARM_EABI/share/doc/arm-arm-none-eabi/info/gcc.info | grep arm926 `arm926ej-s’， `arm940t‘， `arm9tdmi’， `arm10tdmi‘， `arm1020t’， arm926ej-s是被支持的，因此我们可以用这套编译链来生成需要的裸机调试代码。
　　5. 启动应用程序init.c的编写：
　　首先创建应用程序init.c：
　　init.c - init.c volatile unsigned char * const UART0_PTR = （unsigned char *）0x0101f1000;void display（const char *string）{ while（*string ！= ‘’）{ *UART0_PTR = *string; string++; }}int my_init（）{ display（“Hello Open Worldn”）;}
　　init.c中，我们首先声明一个volatile变UART0_PTR，volatile关键字用于告知编译器此变量是用于直接访问内存映像设备的，即串口0内存地址
　　display（）函数则是用于将字符串中的字符按顺序输出到串口0， 直到遇到字符串结尾。
　　my_init（）调用了display（）， 接下来我们将把它作为C入口函数。
　　预编译init.c：
　　$ arm-none-eabi-gcc -c -mcpu=arm926ej-s init.c -o init.o 6. 启动代码start.s编写：
　　start.s - start.s .global _Start_Start:LDR sp， = sp_topBL my_initB 。
　　处理器加电后，将跳转到指定的内存地址，从此地址开始读入并执行代码。
　　_Start被声明为全局函数，_Start的实现中，首先将栈地址指向sp_top， LDR（load）， sp是栈地址寄存器（stack pointer），
　　BL则是跳转指令，跳转到my_init函数，事实上你可以跳转到任何一个你想跳转的函数，临时写一个their_init（）跳转过去也行。Debug时常更改这里以调试不同的子系统功能。
　　“B.”可以理解为汇编里的while（1）或for（;;）循环，处理器空转，什么也不做。如果不调用它，系统就会崩溃。所谓嵌入式编程的一个基本理念就是，代码无限循环。
　　预编译汇编文件start.s：
　　$ arm-none-eabi-as -mcpu=arm926ej-s startup.s -o startup.o 7. 接下来我们需要用一个可以被编译器识别的链接脚本链接两文件， linker.ld：
　　ENTRY（_Start） SECTIONS { 。 = 0x10000; startup ： { startup.o（.text）} .data ： {*（.data）} .bss ： {*（.bss）} 。 = 。 + 0x500; sp_top = 。; }
　　ENTRY（_Start）用于告知链接器程序的入口点（entry point）是_Start（start.s中定义）。 Qemu模拟器如果加上-kernel选项时，将自动从0x10000开始执行，所以我们必须将代码放到这个地址。所以第四行我们指定”。 = 0x10000”。 SECTIONS就是用于定义程序的不同部分的。
　　startup.o组成了代码的text部分，然后是data部分和bss部分，最后一步则定义了栈指针（sp， stack pointer）地址。 栈通常是向下增长的，所以最好给它一个比较安全的地址， 。 = .+0x500就是用于避免栈被改写的。sp_top用于存储栈顶地址。
　　有关程序结构：
　　BSS段： 在采用段式内存管理的架构中，BSS段（bss segment）通常是指用来存放程序中未初始化的全局变量的一块内存区域。BSS是英文Block Started by Symbol的简称。BSS段属于静态内存分配。.bss section的空间结构类似于stack， 主要用于存储静态变量、未显式初始化、在变量使用前由运行时初始化为零。
　　数据段（data segment）： 通常是指用来存放程序中已初始化且不为0的全局变量的一块内存区域。数据段属于静态内存分配。
　　代码段（code segment/text segment）： 通常是指用来存放程序执行代码的一块内存区域。这部分区域的大小在程序运行前就已经确定，并且内存区域通常属于只读，某些架构也允许代码段为可写，即允许程序自修改。在代码段中，也有可能包含一些只读的常数变量，例如字符串常量等。
　　编译：
　　$ arm-none-eabi-ld -T linker.ld init.o startup.o -o output.elf$ file output.elf output.elf： ELF 32-bit LSB executable， ARM， EABI5 version 1 （SYSV），statically linked， not stripped$ arm-none-eabi-objcopy -O binary output.elf output.bin$ file output.bin output.bin： data 8. 使用qemu-system-arm运行output.bin：
　　$ qemu-system-arm --help | grep nographic -nographic disable graphical output and redirect serial I/Os to console.$ qemu-system-arm -M versatilepb -nographic -kernel output.binHello Open World 9. Play more tricks： 改动init.c里的串口输出地址为串口1：
　　volatile unsigned char * const UART0_PTR = （unsigned char *）0x0101f2000; // 0x101f1000 --》 0x101f2000 按照步骤3～7里重新编译，并运行以查看结果：
　　# 没有反应！$ qemu-system-arm -M versatilepb -nographic -kernel output.bin# 终端有输出字符。$ qemu-system-arm -M versatilepb -kernel output.bin -serial vc:800x600 -serial stdioHello Open World 同样你也可以把字符输出到第三个串口，只不过前两个-serial的重定向需要指定到别的设备而已。
　　用Qemu模拟ARM（3）
　　1. 下载并交叉编译u-boot。
　　新版本的u-boot我加载后总有问题，2009.11版则可以顺利通过编译和测试。
　　$ wget ftp://ftp.denx.de/pub/u-boot/u-boot-2009.11.tar.bz2$ tar xjvf u-boot-2009.11.tar.bz2 $ cd u-boot-2009.11$ make versatilepb_config arch=ARM CROSS_COMPILE=arm-none-eabi-$ make all arch=ARM CROSS_COMPILE=arm-none-eabi- 编译完成后会在目录下生成u-boot.bin和u-boot文件。
　　2. 运行u-boot.bin：
　　$ qemu-system-arm -M versatilepb -kernel u-boot.bin -nographic 如果采用-nographic来运行qemu-system-arm，终端将无法再响应任何系统输入譬如Ctrl+c/ctrl+d_，要终止qemu-system-arm就只能查到进程号再kill。所以我一般不带-nographic选项，启动后ctrl+alt+2去看serial0输出，保留在终端窗口直接ctrl+c杀死qemu-sytem-arm进程的权力。
　　3. 用u-boot引导镜像文件：
　　改动上一篇文章里用于构建启动镜像的linker.ld文件，因为u-boot.bin文件大小的缘故，我们需要把启动镜像的起始地址整体上移。
　　$ ls -l -h u-boot.bin -rwxr-xr-x 1 dash root 85K Jul 8 15:57 u-boot.bin linker.ld文件里， 0x100000，这个大小相比于85K显然已经足够。
　　ENTRY（_Start）SECTIONS{。 = 0x100000;startup ： { startup.o（.text）}.data ： {*（.data）}.bss ： {*（.bss）}。 = 。 + 0x500;sp_top = 。;} 按上一章的编译方法生成output.bin，不再重述。
　　使用mkimage工具创建u-boot可识别的image文件：
　　$ mkimage -A arm -C none -O linux -T kernel -d output.bin -a 0x00100000 -e 0x00100000 output.uimgImage Name： Created： Mon Jul 8 16:04:11 2013Image Type： ARM Linux Kernel Image （uncompressed）Data Size： 152 Bytes = 0.15 kB = 0.00 MBLoad Address： 00100000Entry Point： 00100000$ file *.uimgoutput.uimg： u-boot legacy uImage， ， Linux/ARM， OS Kernel Image （Not compressed）， 152 bytes， Mon Jul 8 16:04:11 2013， Load Address： 0x00100000，Entry Point： 0x00100000， Header CRC： 0x3C62F575， Data CRC： 0x69CE9647 将u-boot.bin和output.uimg打包为一个文件：
　　$ cat u-boot.bin output.uimg 》flash.bin 下面这条命令用于计算output.img在使用u-boot加载完flash.bin后在内存中的地址，-kernel选项告诉qemu从0x100000开始加载镜像，即65536。 65536+u-boot.bin后的大小，即output.img在内存中的地址。printf则是用16进制的格式打印出来，以便加载。
　　$ printf “0x%X” $（expr $（stat -c%s u-boot.bin） + 65536）0x2525C 启动qemu-system-arm并运行自定义镜像：
　　$ qemu-system-arm -M versatilepb -nographic -kernel flash.bin# iminfo 0x2525c## Checking Image at 0002525c 。.. Legacy image found Image Name： Image Type： ARM Linux Kernel Image （uncompressed） Data Size： 152 Bytes = 0.1 kB Load Address： 00100000 Entry Point： 00100000 Verifying Checksum 。.. OKVersatilePB # bootm 0x2525c## Booting kernel from Legacy Image at 0002525c 。.. Image Name： Image Type： ARM Linux Kernel Image （uncompressed） Data Size： 152 Bytes = 0.1 kB Load Address： 00100000 Entry Point： 00100000 Loading Kernel Image 。.. OKOKStarting kernel 。..Hello Open World u-boot可以支持的选项还有很多，包括使用NFS/TFTP启动等等，留待以后慢慢研究。