コグノスケ

ZephyrとQEMUのリセット その1 - 準備編

目次: Zephyr

Zephyrでリセットできないんだけど、って言われて調べたので、忘れないうちに記録に残しておきます。

RISC-Vの規格ではリセット処理について何も記述されていませんので、リセット処理はハードウェア依存となります。QEMUのRISC-V virtマシンはどうかというと、SiFiveのナイスガイ達が作ってくれたリセットの仕組みがあります。

// qemu/hw/riscv/virt.c

static const struct MemmapEntry {
    hwaddr base;
    hwaddr size;
} virt_memmap[] = {
    [VIRT_DEBUG] =       {        0x0,         0x100 },
    [VIRT_MROM] =        {     0x1000,        0xf000 },
    [VIRT_TEST] =        {   0x100000,        0x1000 },    //★アドレス0x00100000にある★
    [VIRT_RTC] =         {   0x101000,        0x1000 },
...


// qemu/hw/riscv/virt.c

static void virt_machine_init(MachineState *machine)
{

...

    /* SiFive Test MMIO device */
    sifive_test_create(memmap[VIRT_TEST].base);    //★テストデバイスを追加している★


// qemu/hw/misc/sifive_test.c

/*
 * Create Test device.
 */
DeviceState *sifive_test_create(hwaddr addr)
{
    DeviceState *dev = qdev_new(TYPE_SIFIVE_TEST);
    sysbus_realize_and_unref(SYS_BUS_DEVICE(dev), &error_fatal);
    sysbus_mmio_map(SYS_BUS_DEVICE(dev), 0, addr);
    return dev;
}

...

static void sifive_test_write(void *opaque, hwaddr addr,
           uint64_t val64, unsigned int size)
{
    if (addr == 0) {
        int status = val64 & 0xffff;
        int code = (val64 >> 16) & 0xffff;
        switch (status) {
        case FINISHER_FAIL:
            exit(code);
        case FINISHER_PASS:
            exit(0);
        case FINISHER_RESET:
            qemu_system_reset_request(SHUTDOWN_CAUSE_GUEST_RESET);    //★ここに到達するとリセットが掛かるはず★
            return;
        default:
            break;
        }
    }
    qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "%s: write: addr=0x%x val=0x%016" PRIx64 "\n",
                  __func__, (int)addr, val64);
}


// qemu/include/hw/misc/sifive_test.h

enum {
    FINISHER_FAIL = 0x3333,
    FINISHER_PASS = 0x5555,
    FINISHER_RESET = 0x7777    //★この値を書けば良さそう★
};

つまり0x100000に0x00007777を4バイトWriteすれば良さそうです。

準備

Zephyrのサンプルshellを使います。理由はリブートするコマンドが簡単に使えるからです。CONFIG_REBOOTを有効にする必要があります。またshellは起動後プロンプトが出るだけで、リセットが掛かったかどうかわかりにくいため、起動時のバナーも有効にしておくと良いです。

CONFIG_REBOOT=y

  Boot Options  --->
    [ ] Reboot functionality

CONFIG_BOOT_BANNER=y

  General Kernel Options  --->
    Kernel Debugging and Metrics  --->
      [ ] Boot banner

ちょっと長いので一旦切ります。次回は実装と動作確認をします。