qemu - qemu-riscv 如何将 Device Tree Blob 传递给 guest 内核？

Question

qemu-system-riscv中的默认BIOS(OpenSBI)如何将设备树 Blob 传递给 guest ？
我可以从documentation看到为 qemu-system-arm 'virt' 平台，当使用 Linux 引导协议(protocol)时，QEMU 将设备树 Blob (dtb) 的地址传递给 r0 中的 guest ，或者在裸机 guest 内核的硬编码地址处。
源码在hw/riscv/virt.c QEMU 存储库中显示为 RISC-V 'virt' 平台生成了一个设备树 Blob(通过 create_fdt 函数)，但是我找不到任何文档描述如何将其传递给 guest 。任何帮助表示赞赏。

Answer 1

How does the default bios (OpenSBI) in qemu-system-riscv pass the Device Tree Blob to a guest?

它没有。该机制类似于所有 qemu“virt”机器。在这种特殊情况下，qemu 负责生成和加载已编译的 dtb。
实际上，您只能依靠 RAM 和 FLASH 地址，所有其他信息都应从 Qemu 生成的 DTB 中获取。
从 qemu/hw/riscv/boot.c 引用:

riscv_load_fdt
/*
* We should put fdt as far as possible to avoid kernel/initrd overwriting
* its content. But it should be addressable by 32 bit system as well.
* Thus, put it at an 16MB aligned address that less than fdt size from the
* end of dram or 3GB whichever is lesser.
*/

OpenSBI 期望通过“a1”传递 fdt 地址，除非您使用 dtb 内置编译 OpenSBI FW_FDT_PATH ， 看:

opensbi/docs/firmware/fw.md

opensbi/docs/firmware/fw_payload.md

fdt 的地址目前在编译时不能直接设置(OpenSBI v0.9)。
传递到下一个模式的 fdt 的地址可以用 改变。 FW_PAYLOAD_FDT_ADDR .
所以 FW_FDT_PATH 和 FW_PAYLOAD_FDT_ADDR 分别影响 fdt。
Qemu 在 riscv_setup_rom_reset_vec 和其他设置中设置重置向量 fdt_load_addr
接下来发生的事情取决于 OpenSBI 模式(dtb 可以由 OpenSBI 重新分配)，但您可以查看 opensbi/sbi_hart.c 中的 sbi_hart_switch_mode:

register unsigned long a0 asm("a0") = arg0;
register unsigned long a1 asm("a1") = arg1;
__asm__ __volatile__("mret" : : "r"(a0), "r"(a1));
__builtin_unreachable();

终于看到https://www.sifive.com/blog/all-aboard-part-6-booting-a-risc-v-linux-kernel对于 RISC-V 内核启动过程:

Early Boot in Linux
When Linux boots, it expects the system to be in the following state:
a0 contains a unique per-hart ID. We currently map these to Linux CPU IDs, 
so they're expected to be contiguous and close to 0.
a1 contains a pointer to the device tree, represented as a binary flattened
device tree (DTB).

更新:
例如，您可以看到以下内容:

build-qemu/qemu-system-riscv64 -machine virt -m 2G -nographic -bios opensbi/build/platform/generic/firmware/fw_jump.bin

并使用 FW_OPTIONS=0x2 编译 OpenSBI:

Domain0 Name              : root
Domain0 Boot HART         : 0
Domain0 HARTs             : 0*
Domain0 Region00          : 0x0000000002000000-0x000000000200ffff (I)
Domain0 Region01          : 0x0000000080000000-0x000000008003ffff ()
Domain0 Region02          : 0x0000000000000000-0xffffffffffffffff (R,W,X)
Domain0 Next Address      : 0x0000000080200000
Domain0 Next Arg1         : 0x0000000082200000
Domain0 Next Mode         : S-mode
Domain0 SysReset          : yes