Qemu裸机仿真-如何查看UART输出？

Question

问题：

如何从使用Qemu运行的裸机程序中获取UART输出？

背景

这是我一直在使用的命令行调用：

qemu-system-arm -M xilinx-zynq-a9 -cpu cortex-a9 -nographic -kernel $BUILD_DIR/mm.elf -m 512M -s -S

• 使用机器xilinx-zynq-a9
• 处理器cortex-a9
• 因为这是裸机，所以可执行文件是一个自包含的ELF文件
• [-m 512M表示平台具有512 MiB RAM
• [-s是-gdb tcp::1234的快捷方式
• [-S表示启动时冻结CPU

我正在使用的ELF文件（mm.elf）执行一个简单的矩阵乘法运算，然后打印它是成功还是失败以及运行了多长时间。 ELF是使用Xilinx ARM工具链编译的。我正在将此用于软件fault injection。目前，我使用GDB询问应该打印的变量的值。但是，由于在故障注入的情况下打印时可能会出错，因此很高兴看到通过UART实际发送的内容。

相关答案：

redirect QEMU window output to terminal running qemu

这是我尝试过的一些建议，但是不适用，因为问题是关于在主机终端窗口中获​​取Linux启动消息。

How to run a program without an operating system?

这不是很相关，因为它仍然假设用户具有某种引导程序。从技术上讲，必须完全有引导加载程序才能运行该应用程序，但Xilinx在boot.S之类的文件中提供此系统代码，然后将其作为main之前的代码编译到ELF文件中。

我尝试过的事情：

我尝试将所有这些添加到当前Qemu命令的末尾。结果遵循尝试的参数。

• -serial mon:stdio
  • 无
• -serial null -serial mon:stdio（因为Cortex-A9有两个UART）
  • 无

以上两个加上-semihosting

• 无

-serial stdio

• 不能通过多个字符设备使用stdio
• 无法将串行设备连接到字符后端'stdio'

-console=/dev/tty

• 无效选项

-curses

• 黑屏，无输出

调查

我查看了ELF文件的反汇编，并验证了将UART消息写入的地址与Qemu设置所期望的地址相同（info mtree）。基址是0xe0000000，两个地方都相同。

目标

我希望能够捕获发送到UART的消息的输出。如果通过重定向到stdout完成此操作，那很好。如果它通过TCP套接字，也可以。故障注入设置使用Python，并且Qemu作为子进程运行，因此可以很容易地从任何一个来源获取输出。

注意：在故障注入设置中运行时，Qemu调用为

qemu-system-arm -M xilinx-zynq-a9 -cpu cortex-a9 -nographic -kernel $BUILD_DIR/mm.elf -m 512M -gdb tcp::3345 -S -monitor telnet::3347,server,nowait
主要区别在于1）GDB端口号不同（因此可以同时运行多个实例），以及2）Qemu将通过套接字上的telnet连接进行控制，因此可以通过Python脚本进行控制。

问题：如何从使用Qemu运行的裸机程序中获取UART输出？背景信息这是我一直在使用的命令行调用：qemu-system-arm -M xilinx-zynq-a9 -cpu cortex-a9 -...

Answer 1

您需要在初始化UART之前尝试输出任何字符。例如，通过使用UART0的稍微修改的版本，this program仿真可以正常工作：