Qemu虚化HW相关—Apple的学习笔记

一，前言

近期工作中有新的内容，我业余时间就把精力放在了学习这些新的内容上，由于我理解工作相关内容都是保密的，所以就没有发布博客。最近工作上的相关技术学完了，那么又开始我之前的qemu学习计划了。

我回顾下，为什么要学习qemu，主要原因是它和嵌入式底层相关，和图像处理及os相关。而我主要的技术储备及兴趣爱好就是围绕这些内容。所以选择qemu开源软件作为学习和模仿对象。

二，虚化HW相关

因为很久没有用qemu了，然后之前的stm32 led开源在qemu_stm32版本上实现仿真，我突然想不明白，stm32没有操作系统的文件系统，我之前是怎样把led.hex运行起来的。复习了下，其实就是运行qemu作为参数把led.hex传入的。因为stm32没有linux这样的文件系统。所以qemu仿真的顺序是先初始化了stm32的内核及外设后，执行led.hex仿真外设。

今天我没有调试，主要是花费点时间，稍微复习了下原来的学习小结，qemu主要框架就是基于glic的事件触发机制。注册管道进行通知，建立3个thread。
事件触发入下图就是将io操作变为信号，作为虚拟机cpu的中断。

image.png

那么本次我直接看HW和仿真相关的内容，打开boards-discovery.c看了下代码，关于初始化都是会调用object.c中的API。后来网上查了下qom模型，是qemu设置的面向对象的设计模型。Object，objectclass，typeInfo，typeImp等，这个网上有很多资料介绍，qemu官网应该也有。等于要创建开发板，则需要注册对象，比如cpu，比如button和led等对象。然后就是设置属性，将对象构建完成，那么HW的仿真模型就建立了。意味着可以和我出入了led.hex形成交互，仿真LED动作了。

接着就是仿真HW的显示界面了。这是什么原理呢？还记得我安装编译的时候需要安装SDL2的相关库文件吗？对的，显示界面就是用了SDL2。我在代码中的gpio_led_instance_init_callback函数中，看到了colour.red和state->colour.red关键字。继续搜索可以看到cortexm_graphic_led_init_graphic_context函数，此函数在graphic.c中，里面有SDL_FillRect函数，用来绘制矩形颜色，而led变颜色，应该就是此函数绘制的。

SDL我之前用过API创建显示窗口，制作框，然后配合opengl做渲染。但是具体的API什么含义也不熟悉，所以下一步会设置一个SDL2专题。至少我要把graphic.c中用的SDL相关API弄清楚含义，然后所有函数的功能大概的分析下。界面显示这块内容就完成了，将来可以进行界面自定义了。

三，graphic中SDL2显示分析

由于SDL2显示相关看着还真是简单，所以我不再写新的blog文章了，直接添加在第三章。主要是以前有vulkan的学习，所以render和surface及texture等概念基本都清楚。然后graphic处理的结构代码写的也比较清楚，优秀的代码看起来就应该是这样不费脑力的设计，哈哈~

cortexm_graphic_process_event是10ms的周期扫描处理。里面包括了标准的windows和surface创建，包括了rander和texture转为888rgb格式等。还用到了SDL2的扩展库SDL_Image来初始化加载图片。如下常用函数都用到了

初始化: 
SDL_Init(): 初始化SDL。 
SDL_CreateWindow(): 创建窗口（Window）。 
SDL_CreateRenderer(): 基于窗口创建渲染器（Render）。 
SDL_CreateTexture(): 创建纹理（Texture）。 
循环渲染数据: 
SDL_UpdateTexture(): 设置纹理的数据。 
SDL_RenderCopy(): 纹理复制给渲染器。 
SDL_RenderPresent(): 显示。

里面还有SDL的鼠标事件，识别到鼠标位置后，会判断是否在button范围内，这个和我之前stm32的鼠标处理是一样的思路。这里主要就是button和LED这2个对象，button是鼠标输入，LED是renderUpdate用来做LED ON和OFF。

至于SDL相关函数的功能都可以在其官网上找到，写的也很清楚，很好理解。