ARM模拟器——SkyEye的使用

对于希望学习ARM汇编的同学而言， 购买ARM开发板进行板上实测无疑是一个有效的方法，不过购买ARM开发板需要一笔费用，而且每次测试都需要连接开发板，比较麻烦。这里介绍一个ARM模拟器——SkyEye，通过SkyEye我们可以直接在一台PC上完成ARM汇编程序的开发和调试了，摆脱了ARM开发板的限制，真是不错！

下面介绍如何使用：

1.点击这里进入下载SkyEye的最新版，我的是skyeye-1.3.4_rc1.tar.gz，同时为了后面的实验，我们还要下载testsuite，这是skyeye的测试文件，我的版本是skyeye-testsuite-1.3.4，里面有ArmLinux

2.

tar zxvf skyeye-1.3.4_rc1.tar.gz

cd skyeye

根据INSTALL文件里说的：

./configure

make lib

make

sudo make install

sudo make install_lib

注意，在make时可能会缺各种文件，apt-get install就可以了，我所遇到的两个问题是：

python-dev和llvm没有安装，很简单：

sudo apt-get install python-dev

sudo apt-get install llvm

就可以了

这样SkyEye就算安装好了

3.

默认SkyEye是安装在/opt/下的，因此为了方便，我们在环境变量里把它的路径加入：

vi ~/.bashrc

输入：

#SkyEye 1.3.4

export PATH=/opt/skyeye/bin:$PATH

之后注销再登录或直接source .bashrc就可以使环境变量生效了

4.

SkyEye安装好后会在/opt/skyeye/testsuite下有一个arm_hello的测试程序，按如下方式运行：

cd /opt/skyeye/testsuite/arm_hello

skyeye -e arm_hello

#注意：skyeye要运行一个程序时必须要在这个程序的目录里，因为skyeye要读取这个程序的skyeye.conf配置文件，所以第一步我们要切换到/opt/skyeye/testsuite/arm_hello目录下

这时我们会进入skyeye命令模式，输入start让arm_hello程序开始运行，会弹出一个connecting to Ubuntu:xxx的字样的窗口

5.

skyeye命令行输入：run开始运行，这时窗口会不停的输出“helloworld”，说明arm_hello已经成功运行了！

6.

skyeye命令行输入：stop停止运行；输入：quit退出skyeye；输入：help查看帮助

下面介绍如何在SkyEye上启动Linux，就和在真实的ARM开发板上一样：

1.

解压testsuite测试文件：

tar zxvf skyeye-testsuite-1.3.4_rc1.tar.gz

其中的linux目录就是我们要移植到板子上的amrlinux，依次进入：s3c2410-->s3c2410x-2.6.36，有三个文件，vmlinux是Linux内核镜像，skyeye.conf是配置文件，initrd.img是临时根文件系统。我们在/opt/skyeye/testsuite下新建一个目录，然后copy过来：

sudo mkdir /opt/skyeye/testsuite/armlinux

cd linux/s3c2410/s3c2410x-2.6.36

sudo copy * /opt/skyeye/testsuite/armlinux

2.

cd /opt/skyeye/testsuite/armlinux

skyeye -e vmlinux

进入skyeye命令模式；

输入start打开串口窗口：

我在执行这一步时出错：failed to setup_module (name:net, type:cs8900a)，我把skyeye.conf里的net那一行注释掉了，就行了

如果窗口没有打开，则修改：uart:mod=stdio为uart:mod=term，然后再试试

3.

skyeye命令行：run启动Linux，

屏幕随即会输出串口信息，不过速度很慢！

附几张图：

下面我们开始SkyEye的第二部分。

在SkyEye的使用（一）http://www.linuxidc.com/Linux/2012-10/71650.htm中我们简单介绍了如何使用SkyEye，并且成功运行了既有的arm_hello程序，不过这个是针对arm7的，现在我们要用SkyEye模拟s3c2410（arm920T）。

1.

首先在/opt/skyeye/testsuite下建立myhello目录：

mkdir /opt/skyeye/testsuite/myhello

2.

cd /opt/skyeye/testsuite/myhello

vi myhello.c

输入：

1. #define INTERVAL 100000 
2. void myhello(void) 
3. {     
4.   long * addr = (long *)0x50000020; 
5.   int timeout = 0; 
6.  
7.   while(1) 
8.   { 
9.     timeout = 0; 
10.     while(++timeout <= INTERVAL); 
11.  
12.     *addr = 'a'; 
13.   } 
14. }

地址0x50000020就是UART的通道0（UTXH0）的发送缓冲，把数据写入这个地址就会自动发送出去，当然在模拟器中，发送的目标地址就是我们的屏幕啦。

3.

myhello.c写好了之后，我们还要准备一段s3c2410的启动代码，这段代码在s3c2410一上电之后就开始执行，在这段启动代码中，回跳转到我们写的myhello.c函数：

vi start.S

输入：

1. .text 
2.     .align 4 
3.     .global _start 
4.  
5. _start: 
6.     ldr sp, =1024*4 
7.     bl  myhello 
8.  
9. halt: 
10.     b halt

上面这段很简单，就是声明了一个_start标记，这个标记在下面会用到，作为程序的入口地址。汇编和C链接的唯一必须的一步就是设置堆栈，这里我们把sp指向4k顶部，然后跳转到我们的c函数myhello

4.

现在我们要写一个连接脚本，连接顺序就是先start.S后myhello.c：

vi myhello.lds

输入：

1. OUTPUT_ARCH(arm) 
2. ENTRY(_start) 
3. SECTIONS 
4. { 
5.   . = 0x00000000; 
6.   .text :   
7.   { 
8.     start.o 
9.     myhello.o 
10.     *(.rodata) 
11.   } 
12.  
13.   . = ALIGN(8192); 
14.  
15.   .data : {*(.data)} 
16.  
17.   .bss : {*(.bss)} 
18. }

表示输出arm格式，第二句表示入口点是_start标记，就是第三步的那个_start标记，然后在0x00000000处先插入start.o，然后插入myhello.o

5.

然后我们要写Makefile：

vi Makefile

输入：

1. CC=arm-linux-gcc 
2. LD=arm-linux-ld 
3. CFLAGS= -c -g -march=armv6 -mtune=arm920t   
4. LDFLAGS= -N -p -X -Thello.lds 
5.  
6. myhello: start.o myhello.o 
7.     $(LD) $(LDFLAGS)  start.o myhello.o -o myhello 
8.     arm-linux-objdump -xS myhello > myhello.s 
9.     arm-linux-readelf -a myhello > myhello.r 
10.     arm-linux-nm myhello > myhello.n 
11.        
12. start.o: start.S 
13.     $(CC) $(CFLAGS) start.S   
14.      
15. myhello.o: myhello.c 
16.     $(CC) $(CFLAGS) myhello.c 
17.  
18. clean: 
19.     rm -rf *.o myhello *.r *.n *.s

arm-linux-objdump -xS myhello > myhello.s

arm-linux-readelf -a myhello > myhello.r

arm-linux-nm myhello > myhello.n

6.

最后我们还需要一个skyeye配置文件：

vi skyeye.conf

输入：

1. #skyeye config file 
2. arch:arm 
3. cpu: arm920t 
4. mach: s3c2410x 
5.  
6. # boot  
7. mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x00000000, size=0x04000000, boot=yes 
8.  
9. # physical memory  
10. mem_bank: map=M, type=RW, addr=0x30000000, size=0x02000000 
11.  
12. # all peripherals I/O mapping area  
13. mem_bank: map=I, type=RW, addr=0x48000000, size=0x20000000 
14.  
15. uart:mod=term 
16. #log: logon=0, logfile=./sk1.log, start=0, end=200000

7,

编译：

cd /opt/skyeye/testsuite/myhello

make

8.

好了，所有的文件已经准备好了，下面我们来测试：

cd /opt/skyeye/testsuite/myhello

skyeye -e myhello

在skyeye命令模式下输入：

start

run

我们会发现连续输出了字符“a”

完成！

PS:有网友建议：

源码中有两处值得商榷的地方:

1) Makefile 第3,4行, 建议为:

CFLAGS= -c -g -march=armv4 -mtune=arm920t

LDFLAGS= -N -p -X -Tmyhello.lds

2)skyeye.config 第15行, 建议为:

uart:mod=stdio