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Ubuntu 17.10、C プログラム:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
    puts("hello");
    return EXIT_SUCCESS;
}

gem5 バージョン: da79d6c6cde0fbe5473ce868c9be4771160a003b 2017 年 12 月

GCC バージョン:

$ sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabi
$ arm-linux-gnueabi-gcc --version
arm-linux-gnueabi-gcc (Ubuntu/Linaro 7.2.0-6ubuntu1) 7.2.0

コンパイルして実行します。

./gem5/gem5/build/ARM/gem5.opt ./gem5/gem5/configs/example/se.py -c ./a.out
arm-linux-gnueabi-gcc -static kernel_module/user/hello.c

結果：

gem5 Simulator System.  http://gem5.org             
gem5 is copyrighted software; use the --copyright option for details.                                    

gem5 compiled Feb 23 2018 05:25:49                  
gem5 started Feb 24 2018 04:10:38                   
gem5 executing on ciro-p51, pid 3092                
command line: ./gem5/gem5/build/ARM/gem5.opt ./gem5/gem5/configs/example/se.py -c ./a.out                

Global frequency set at 1000000000000 ticks per second                                                   
warn: DRAM device capacity (8192 Mbytes) does not match the address range assigned (512 Mbytes)          
0: system.remote_gdb.listener: listening for remote gdb #0 on port 7000                                  
**** REAL SIMULATION ****                           
info: Entering event queue @ 0.  Starting simulation...                                                  
FATAL: kernel too old                               
warn: ignoring syscall rt_sigprocmask(...)          
      (further warnings will be suppressed)         
fatal: syscall gettid (#224) unimplemented.         
Memory Usage: 659680 KBytes

X86 と同様です。

これは、メーリング リストで何度も質問されているので、ここで議論を集中させて、最善の解決策を決定しましょう。

https://www.mail-archive.com/gem5-users@gem5.org/msg12385.htmlは、適切な問題の説明を提供します。

_start() の開始直後に、C ライブラリは uname() システムコールを発行して、最小カーネル バージョンを確認します。gem5/src/arch/arm/linux/process.cc http://process.ccを見ると、エミュレートされた syscall が 32 ビット モードで「3.0.0」を返し、64 で「3.7. 0+」。crosstool-ng でツールチェーンを設定すると、オプション「CT_LIBC_GLIBC_MIN_KERNEL_VERSION」があります。それがエミュレートされた uname() のレポートよりも大きい場合、glibc は fatal() を実行します。

魔法のツリー内ブロブを使用すると、次のことに気付きました。

tests/test-progs/hello/bin/arm/linux/hello

では、そのブロブの何が特別で、どのように生成されたのでしょうか?

ソース コードで許可されているソース バージョン

823d9d177fded16af07114d70b5c26caaec6aa00 は、偽のカーネル バージョンが定義されている x86 ポイントがsrc/arch/x86/linux/process.cc.

unameFunc(SyscallDesc *desc, int callnum, Process *process,
    ...
    strcpy(name->release, "3.2.0");

同様の grep は、アーム 32 が 3.0 で、アーム 64 が 3.7.0 であったことを示しています。

crosstool-ng試み

有望な可能性の 1 つは、crosstool-ng https://github.com/crosstool-ng/crosstool-ngを使用してコンパイラを生成することです。これにより、物事がより制御されます。

ab3c204aee88f08481f1f63825d0e94b082ef84e の時点で、次の構成の両方を試しました。

  • ./ct-ng arm-cortex_a15-linux-gnueabihf
  • ./ct-ng aarch64-unknown-linux-gnu

GCC 8.1 でカーネル 4.16 用にコンパイルすると、gem5 49f96e7b77925837aa5bc84d4c3453ab5f07408e で静的コンパイルがそれぞれ次のように失敗します。

fatal: syscall openat (#322) unimplemented.

と：

panic: Attempted to execute unimplemented instruction 'mrs' (inst 0x4d5380000)

しかし、私は失敗を本当に理解していません:

  • openatはかなり古いカーネル 2.6.16 で導入されましたが、それほど風変わりではないように思えますが、なぜまだ実装されていないのでしょうか?

    ソースを見ると、64 ビットでは実装されているが、何らかの理由で 32 ビットでは実装されていないことがわかります。

    また、arm の最小カーネル バージョンを 3.2 に設定しようとしましたが、当然のことながら、役に立ちませんでした。

  • 命令mrsが実装されないのはなぜですか？ARM リファレンスによると、この命令のエンコードは次のように終了します。

    1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1

    つまり:

    d 5 2

    と一致するかもしれません0x4d5380000が、よくわかりません。

また、さまざまな crosstool-ng 設定、特にターゲット カーネル バージョンをいじってみるのも興味深いでしょう。そのリビジョンではデフォルトで最新の v4.16 が syscall の問題を解決するかどうかを確認します。

gem5 49f96e7b77925837aa5bc84d4c3453ab5f07408e 2018 年 5 月でテスト済み。

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