开始使用Fast Models

ARM Cortex-A15 KVM总结Part1on Fast Models

Project has started foraround 1 month, and the environment with a fast models simulator, anandroid host OS, and a guest Android OS has been installed with thehelp of Qemu. The annoying part is the installation and exploitationof benchmark, and the most frustrating thing is, I almost forget thesteps that I have done. Well, time to write them down.

首先，项目的目标是基于ARMCortex-A15改进KVM的性能，KVM处于HostOs之中，与GuestOs和Qemu进行交互，这种情况下的GuestOs的CPU性能接近native，但是IO的性能很差。

然而，现在ARMCortex-A15的开发板不可用（三星基于Cortex-A15的开发板在这时候已经出来了，由于研究经费问题），因此，在使用之时，我们采用了ARM提供的FastModels在X86的机器上模拟ARM的环境。

整体的思路如下：

1. 安装建立模拟平台，使用ARM Fast Models；

2. 建立Host系统，编译ARMLinux内核，这个内核可以在模拟平台上运行；

3. 在Host系统中加入KVM支持，然后建立可以bootGuest Os的Qemu；

4. Boot Guest VM。

Ok，关于环境的安装基于ARM提供的一个文档，地址为http://www.virtualopensystems.com/media/kvm-resources/kvm-arm-guide.pdf

然后很巧的是，在csdn上已经发现了一篇关于平台搭建的文章，地址为：http://blog.csdn.net/kurama_sai/article/details/8237307

估计也是我们小组的成员的博文，目测是组长写的(she'sreally awesome)，重复的内容不想写，上面博客中有图片介绍，因此更加直观。

在此简单描述使用到的FastModels的功能：

FastModels是一个为了更容易地创建虚拟平台的模型的环境，FastModels利用CT(CodeTranslation)模型,生成(构建)的平台在典型的工作站上的速度在100-500MIPS范围内，比如，使用sgcanvas打开FastModels之后，可以构建一个新的平台，如在项目中使用的是RTSM_VE_Cortex-A15x1.sgproj文件构建，而Build(构建)之后生成的包含一个.cadi文件，cadi是ComponetArchitecture Debug Interface的缩写，它可以独立运行，也可已通过兼容的debugger运行，FastModels会自动提供对于独立平台和集成平台的接口。FastModels中只包含一个项目文件.sgproj，代表singleproject file，生成.cadi文件；ComponentArchitecture DebugInterface是一个C++的API可以为复杂的SoC模拟平台提供方便和准确的Debugging服务，它可以为一个调用者caller，通常是一个Debugger提供如下功能：连接一个已经存在的模拟平台或者实例化一个新的模拟平台；attachto one of the simulationtargets；控制被连接目标的执行；观察和操作模拟的硬件资源；显示模拟target中寄存器和内存的内容；包含valuabledisassembly or profilinginformation。CADI提供了很多技术的支持，包括semi-hosting，semi-hosting建立一个在target上运行的application的管道，管道可以用来对application进行IO操作，因此caller调用者可以与target进行交互，或者将target的IO重定向到HostOS的IO上。

在项目中，通过model_shell命令来运行.cadi文件，这里，model_shell命令的格式为：

model_shell[options]model[application_list]

model_shell[options]-mmodel[application_list]

model_shell-mmodel-aapp1.axf [options]

仅对用到的参数简单解释：

model是.cadi文件名(含扩展名)，如cadi_system_Linux-Release-GCC-4.1.so，这里model之前的-m并非是必要的如果model名1)在命令的结尾2)倒数第二个命令，并且最后的是applicationfile；model文件的扩展名是.so或者.dll；

application文件则以.axf为后缀；

-a –applicationfilename，格式中的application_list是为了加载模型的一个application或者一系列的applications，如果application_list处在命令的结束处，-a可以省略，另外，可以使用-ainstance=filename为一个特定的系统instance加载application，application以.axf为后缀；

-C set a parameter to thespecified value，use-C instance.parameter=value to set a parameter for a specific systeminstance.

比如，下面命令的作用是启动HostAndroid：

model_shellcadi_system_Linux-Release-GCC-4.1.so \

-acluster.cpu0=linux-system-semi.axf \

-Cmotherboard.vis.rate_limit-enable=0 \

-Cmotherboard.mmc.p_mmc_file="disk.img" \

-Ccluster.cpu0.semihosting-cmd_line="--kernel uImage --console=ttyAMA0 mem=2048M mem=2048@0x880000000 root=/dev/mmcblk0 rwandroidboot.console=ttyAMA3 init=/init"

cadi_system_Linux-Release-GCC-4.1.so是model文件，linux-system-semi.axf是application文件，这个application文件为cluster.cpu0而加载，-C设置特定的系统参数，如motherboard.vis.rate_limit-ebable, motherboard.mmc.p_mmc_file和cluster.cpu0.semihosting-cmd_line，一般来说，-C是以instance.parameter=value的形式出现的，value的形式为string或者boolean(0/1或者true/fasle)；关于cluster.cpu0.semihosting-cmd_line，我的理解如下：可以用sgcanvas打开RTSM_VE_Cortex_A15x1的.sgproj文件，在source窗口下，可以看到componentRTSM_VE_Cortex_A15x1中定义了compositioncluster,并且可以看到这里的cluster的定义改变了ARMCortexA15x1CT中的cluster的值(部分默认值)，然后打开(extern)component ARMCortexA15x1CT，可以看到其中定义的Processorcomponent parameters中包含了很多项，如：PARAMETER{ name("cpu0.semihosting-cmd_line"), type(string),default("") } cpu0_semihosting_cmd_line;