Linux学习笔记 : ARM64 平台下 qemu virt 有默认的设备树 dtb

问题描述

• 首先想通过 Linux qemu 验证 设备树的加载与设备节点解析，原因是 qemu 可以 软件调试，而普通的 Linux 开发板，Linux 内核驱动调试起来反而很复杂。

• 【记录】我竟然还没有在Linux 真实开发板上调试过Linux 内核，感觉自己就是个工具，配置、修改、下载，有问题加几行 LOG 日志分析。后面有时间深入研究一下 Linux 内核在真实硬件上调试的方法。

• 在启动 qemu 时，我通过 -dtb xxx.dtb 传入自己编译的简单的设备树文件，发现卡住了，软件调试了一下，发现自己的设备树文件确实载入了，是运行死机，死在了一些驱动上，比如 定时器 timer

• 如果不传入设备树，我发现设备树部分的代码照常执行，并且 平台的模型是： Machine model: linux,dummy-virt，我全局搜索了一下，发现 Linux 内核中，没有 dummy-virt 字符串，应该是有个【默认】设备树文件存在，就像是编译程序时，如果不指定链接脚本，ld 就会指定一个【默认】的链接脚本。

如何获取 qemu【默认】设备树

• 搜索了一下 qemu 的官方教程，并且在网上找到了答案： 可以在启动命令行中，把 qemu 默认的设备树 dump 出来，存成一个文件，有了这个设备树 dtb 文件，再转换为 dts 文件，就可以手动更新 dts 文件了，修改后，再次编译为 dtb 文件，就实现了 qemu 设备树文件的更改，可以使用 qemu 进行设备树的一些调试与功能验证，如 设备树加载、设备树节点转 platform_device，比如 platfrom_driver 的工作流程梳理

• qemu 导出 默认设备树 dtb 到文件的脚本

#!/bin/bash
echo "---------- boot qemu ----------"

sudo qemu-system-aarch64 \
        -M virt,dumpdtb=coretex-a57.dtb \
        -cpu cortex-a57 \
        -smp 4 \
        -m 512M \
        -kernel ../linux-6.7/arch/arm64/boot/Image.gz \
        -drive format=raw,file=rootfs_qemu.img \
        -nographic \
        -append "noinitrd root=/dev/vda rw console=ttyAMA0 init=/linuxrc ignore_loglevel" \

• 注意这里 -M virt,dumpdtb=coretex-a57.dtb \，默认是 -M virt\，增加了 ,dumpdtb=coretex-a57.dtb ，这里
  coretex-a57.dtb 是导出的文件名，可以随便取，前面要有个 dumpdtb 命令

• 运行后，发现导出了 一个 coretex-a57.dtb 文件，大小1MB，此时 qemu 并没有运行。

dtb 转 dts

• 有了设备树 dtb 文件，可以使用 dtc 工具，转换为 dts 文件，那样比较容易阅读、修改。

• dtc -I dtb -O dts coretex-a57.dtb -o coretex-a57.dts

• 查看这个 生成的 dts 设备树源文件，发现确实有 linux,dummy-virt，也就是证实了 qemu 默认有个 dtb 文件，并且空间是 1MB，只是当前 dts 文件并不大，只有 10K 左右，预留的空间是 1MB，有了这个 dts 文件，就可以修改，并重新编译为 dtb 文件，然后使用 -dtb xxx.dtb 启动 qemu 了。

• 这里我手动增加了几个设备树节点，发现 qemu 能正确的继续，这样就可以使用 VSCode + qemu 源码调试 Linux 内核了，感觉还不错

小结

• 灵活使用 qemu 开发调试 Linux 内核，挺方便，并且高效。甚至比使用真实开发板都高效，可以调试大部分的软件机制、功能、硬件平台无关的软件模块，比如平台设备驱动、设备树节点解析流程等。

• 后面继续细化 qemu 调试 Linux 内核，梳理设备树、设备驱动流程