Ubuntu 16.04: FuchsiaをQEMUで動かす


Table of Contents

1 QEMUで動かす

magenta/docs/getting_started.mdに記載されています。

1.1 ダウンロード

Fuchsiaをダウンロードします。

$ git clone

1.2 ビルドに必要なパッケージ

Fuchsiaのビルドに必要なパッケージをインストールします。

$ sudo apt install -y texinfo libglib2.0-dev autoconf libtool libsdl-dev build-essential

1.3 クロスツールチェイン

クロスツールチェインをダウンロードします。

$ ./scripts/download-toolchain

prebuilt/downloadsに配置されます。

$ ls prebuilt/downloads/aarch64-elf-5.3.0-Linux-x86_64 arm-eabi-Linux-x86_64.tar.bz2aarch64-elf-Linux-x86_64.stamp x86_64-elf-5.3.0-Linux-x86_64aarch64-elf-Linux-x86_64.tar.bz2 x86_64-elf-Linux-x86_64.stamparm-eabi-5.3.0-Linux-x86_64 x86_64-elf-Linux-x86_64.tar.bz2

このツールチェインに含まれるGDBはlayoutコマンドが無効となっているので、GDB用にツールチェインをビルドします。2時間ほどかかります。

$ sudo apt build-dep -y gcc gdb$ git clone cd gcc_none_toolchains$ ./doit -a ‘arm aarch64 x86_64’ -f$ cd ..

1.4 ビルド

ターゲットとなるボードをmakeで指定します。数分で完了します。

$ make <target>

build-<target>に作成されます。

build-<target>

この記事ではmagenta-pc-x86-64を指定します。

$ make magenta-pc-x86-64

<target>の一覧は以下のとおりです。<target>を省略した場合はmagenta-pc-x86-64となります。

$ make listList of all buildable projects: (look in project/ directory)qemu-virt-a53-testrpi3-testmagenta-pc-x86-64pc-x86-64-testmagenta-qemu-arm32pc-x86-testqemu-virt-a15-testmagenta-qemu-arm64

1.5 QEMU

aptでインストールしても良いのですが、Fuchsiaのリポジトリで用意しているQEMUは若干パッチを当てているようなのでビルドしてインストールします。

$ sudo apt build-dep -y qemu$ git clone mkdir qemu.build$ cd qemu.build$ ../qemu/configure –target-list=arm-softmmu,aarch64-softmmu,x86_64-softmmu$ make && sudo make install

QEMUを起動します。

$ ./scripts/run-magenta-x86-64

使用できる引数は以下のとおりです。

$ ./scripts/run-magenta-x86-64 -hhelp:-a <arch> : arm32, arm64, or x86-64-b : build first-c : add item to kernel commandline-d : run with emulated disk-g : use graphical console-k : use KVM-m <memory in MB> : default 512MB-n : run with emulated nic-N : run with emulated nic via tun/tap-o <dir> : build directory-r : run release build-u : use uniprocessor-v : use vnc based display-x <bootfs> : add eXtra bootfs-h for helpall arguments after — are passed to qemu directly

2 GDB-stubでデバッグする

GDBでカーネルとuappのコードを追跡できるようにします。

2.1 QEMU

qemu-system-xxxコマンドを直接実行しても良いのですが、以下の様にスクリプトを変更します。

diff –git a/scripts/run-magenta b/scripts/run-magentaindex 555c64d..e1102ae 100755— a/scripts/run-magenta+++ b/scripts/run-magenta@@ -22,6 +22,7 @@ function HELP { echo “-u : use uniprocessor” echo “-v : use vnc based display” echo “-x <bootfs> : add eXtra bootfs”+ echo “-G <port> : gdb port” echo “-h for help” echo “all arguments after — are passed to qemu directly” exit 1@@ -43,8 +44,9 @@ RELEASE=0 VNC=0 INITRD= CMDLINE=””+GDBPORT=””-while getopts a:Abc:dgkm:nNo:ruvx:h FLAG; do+while getopts a:Abc:dgkm:nNo:ruvx:G:h FLAG; do case $FLAG in a) ARCH=$OPTARG;; A) AUDIO=1;;@@ -61,6 +63,7 @@ while getopts a:Abc:dgkm:nNo:ruvx:h FLAG; do u) UP=1;; v) VNC=1;; x) INITRD=$OPTARG;;+ G) GDBPORT=$OPTARG;; h) HELP;; ?) echo unrecognized option@@ -189,6 +192,11 @@ if [ “$INITRD” != “” ]; then ARGS+=” -initrd $INITRD” fi+# gdb port+if [ “$GDBPORT” != “” ]; then+ ARGS+=” -gdb $GDBPORT -S”+fi+ # run qemu echo $QEMU $ARGS -append “$CMDLINE” $@ $QEMU $ARGS -append “$CMDLINE” $@

QEMUを起動します。

$ ./scripts/run-magenta-x86-64 -G tcp::10000

2.2 GDB

x86_64-elf-5.3.0-Linux-x86_64/bin/x86_64-elf-gdbだと以下のエラーが出てしまいます。

Remote ‘g’ packet reply is too long: 000000000…

Ubuntu 16.04のgdb64ならば出ないのでそちらを使います。

$ sudo apt install -y gdb64

以下のスクリプトを用います。

$ cat gdb.xsymbol-file build-magenta-pc-x86-64/magenta.elfset architecture i386:x86-64target remote localhost:10000b lk_mainla srcc

GDBを起動します。

$ gdb64 -x gdb.x

scripts/run-magenta-arm64の場合は、先ほどビルドしたgcc_none_toolchains/aarch64-elf-5.3.0-Linux-x86_64/bin/aarch64-elf-gdbを使います。scripts/run-magenta-arm32も同様です。

2.3 実行結果

アーキテクチャ固有のアセンブラが実行された後、共通部分のlk_main関数が実行されます。

kernel/arch/xxx/xxx/start.S -> lk_main at kernel/top/main.c

以下のようにlk_mainでbreakしています。

0001_break-lk_main.png

2.4 GDB-stubでuserbootをデバッグする

userbootはカーネルからユーザアプリケーションへ制御を切り替えるプログラムです。Linuxのinitに近いものです。

bootstrap2 (kernel) -> userboot_init (kernel) -> userboot (uapp) -> … -> bin/mxsh (uapp)

userboot (uapp)がロードされるアドレスはログ出力されます。

[00001.069] K userboot: userboot-code 0x2000 @ [0x1002000,0x1004000)

add-symbol-fileでuserboot (uapp)をロードします。

$ cat gdb.xsymbol-file build-magenta-pc-x86-64/magenta.elfset architecture i386:x86-64target remote localhost:10000add-symbol-file build-magenta-pc-x86-64/uapp/userboot/libuserboot.so 0x1002000b _startla srcc

先ほどと同様にQEMUとGDBを起動すると、以下のようにuserboot (uapp)の_start関数でbreakされました。

0002_break-userboot.png

bin/devmgr (uapp)もロードアドレスが割り出せれば追跡可能だと思います(割り出せてないので未確認)。

Android | Linux | SDL - Narrow Escape