1. QEMUでARM64bitベアメタルプログラミング
大神 祐真
yuma@ohgami.jp
2016/06/18

2. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 2
● 大神 祐真
– yuma@ohgami.jp
● 組み込み系のプログラマ
● http://yuma.ohgami.jp
– やっている事のまとめ

3. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 3
Raspberry Pi 3

4. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 4
Raspberry Pi 3
ARM 64ビットCPU
搭載

5. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 5
カーネル(Linux)
アプリ(Raspbian)
共に、現状は32ビット
64ビット: ARMv8
32ビットアーキテクチャ

6. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 6
OS無しで、
素のハードウェア(ベアメタル)を
直接制御してみる

7. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 7
OS無しで、
素のハードウェア(ベアメタル)を
直接制御してみる
ベアメタルプログラミング

8. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 8
実機での開発作業は
何かと面倒
とはいえ、

9. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 9
QEMUで効率化
実機での開発作業は
何かと面倒
とはいえ、

10. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 10
最も簡単なプログラム
b .
start.S

11. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 11
最も簡単なプログラム
[PC]$ aarch64-linux-gnu-as
-o start.o start.S
[PC]$ aarch64-linux-gnu-objcopy
-O binary start.o start.img
[PC]$ qemu-system-aarch64
-cpu cortex-a57 -M virt
-kernel start.img

12. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 12
C言語を使う
mov x0, #0x40080000
mov sp, x0
bl main
b .
start.S
int main(void)
{
return 0;
}
main.c

13. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 13
最も簡単なプログラム
[PC]$ aarch64-linux-gnu-as
-o start.o start.S
[PC]$ aarch64-linux-gnu-gcc
-c -o main.o main.c
[PC]$ aarch64-linux-gnu-ld
-Ttext 0x40080000
-o out.elf start.o main.o

14. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 14
最も簡単なプログラム
[PC]$ aarch64-linux-gnu-objcopy
-O binary out.elf out.img
[PC]$ qemu-system-aarch64
-cpu cortex-a57 -M virt
-kernel out.img

15. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 15
シリアル通信でHello world!
int main(void)
{
put_str("Hello world!");
return 0;
}

16. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 16
シリアル通信でHello world!
#define DR
(*(volatile unsigned int *)0x09000000)
#define FR
(*(volatile unsigned int *)0x09000018)
void put_char(char ch)
{
while (FR & (1U << 5));
DR = (unsigned int)ch;
}
void put_str(char *str)
{
while (*str != '0')
put_char(*str++);
}

17. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 17
シリアル通信でHello world!

18. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 18
“ラズパイ3 ” ベアメタル
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19. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 19

20. 2016/06/18 大神 祐真 (yuma.ohgami.jp) 20
ご清聴、
ありがとうございました！