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我正在为 QSP 移植 UEFI BIOS，最近尝试了新版本 2021.50，但发现启动失败。我的 BIOS 使用 pcie mcfg 内存空间 0xe0000000 ~ 0xf0000000 进行 pci 设备枚举，这会导致 simics-qsp-x86-6.0.53 出现问题。Simics 停止并且 simics-log 显示

4364572099 board.mb.cpu0.mem[0][0] 错误 0 在没有映射的 0xe0100000 处访问（写入 4 个字节）。

我尝试打开 ignore_unmapped_writes 但它仍然失败。

board.mb.cpu0.mem[0][0]->ignore_unmapped_writes=TRUE

也尝试通过添加 mcfg 范围到 board.mb.cpu0.mem[0][0]

board.mb.cpu0.mem[0][0].add-map board.mb.socket[0].qpi_arch.port.mcfg 0xe0000000 0x10000000

但仍然无法正常工作。很困扰我，请帮忙！

bios 对 simics-qsp-x86-6.0.44 没有问题。

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分析

更新两次：

看起来这里的问题是如何启用 PCIe ECAM。首次启动 QSP 时，对 0xe000_0000 的访问将转到 RAM。然后，通过 UEFI 初始化 PCIe 系统（在 QPI 控制器中写入 PCIEXBAR 寄存器），并访问 0xe000_0000 命中 PCI 配置空间。在 QSP 6.0.42 和 6.0.53 中，使用标准 QSP UEFI，写入 PCIEXBAR 并显示 mcfg 空间。

在 Simics 中 PCIe 的实现确实在这两个版本之间发生了变化。在最新的 QSP 版本中使用了一个新的 PCIe 库，它改变了 PCIe 的内部结构。这就解释了在最新 QSP 中进入内存访问路径的翻译器，而在旧模型中有一个不透明的对象。软件的相同功能，模型中的不同实现。

要在新模型中发现对 PCIEXBAR 的写入，请使用以下 Simics CLI 命令：

simics> print-device-regs "board.mb.socket[0].qpi_arch"

查看socket 0的设备寄存器，这是所有处理器内核默认所在的位置。

要在 UEFI 写入寄存器时停止，请执行以下操作：

simics> break-io device = "board.mb.socket[0].qpi_arch.bank.f1"

在断点之前，pci_bus 内存的映射如下所示：

simics> board.mb.nb.pci_bus.port.mem.map
┌───────────┬───────────────────────┬──┬──────┬───────────┬───────────────────┬────┬─────┬────┐
│       Base│Object                 │Fn│Offset│     Length│Target             │Prio│Align│Swap│
├───────────┼───────────────────────┼──┼──────┼───────────┼───────────────────┼────┼─────┼────┤
│0x000a_0000│board.mb.gpu.dmap_space│  │0x0000│0x0002_0000│                   │   0│     │    │
│0x000c_0000│board.mb.shadow        │  │0x0000│0x0004_0000│board.mb.shadow_mem│   1│     │    │
│0xfec0_0000│board.mb.sb.ioapic     │  │0x0000│     0x0020│                   │  -1│    8│    │
│0xffe0_0000│board.mb.rom           │  │0x0000│0x0020_0000│                   │   0│     │    │
│  -default-│board.mb.dram_space    │  │0x0000│           │                   │    │     │    │
└───────────┴───────────────────────┴──┴──────┴───────────┴───────────────────┴────┴─────┴────┘

然后在寄存器被写入之后：

simics> board.mb.nb.pci_bus.port.mem.map
┌───────────┬─────────────────────────────────────┬──┬──────┬───────────┬───────────────────┬────┬─────┬────┐
│       Base│Object                               │Fn│Offset│     Length│Target             │Prio│Align│Swap│
├───────────┼─────────────────────────────────────┼──┼──────┼───────────┼───────────────────┼────┼─────┼────┤
│0x000a_0000│board.mb.gpu.dmap_space              │  │0x0000│0x0002_0000│                   │   0│     │    │
│0x000c_0000│board.mb.shadow                      │  │0x0000│0x0004_0000│board.mb.shadow_mem│   1│     │    │
│0xe000_0000│board.mb.socket[0].qpi_arch.port.mcfg│  │0x0000│0x1000_0000│                   │   0│     │    │
│0xfec0_0000│board.mb.sb.ioapic                   │  │0x0000│     0x0020│                   │  -1│    8│    │
│0xffe0_0000│board.mb.rom                         │  │0x0000│0x0020_0000│                   │   0│     │    │
│  -default-│board.mb.dram_space                  │  │0x0000│           │                   │    │     │    │
└───────────┴─────────────────────────────────────┴──┴──────┴───────────┴───────────────────┴────┴─────┴────┘

因此，问题实际上是您的 UEFI 正在编写什么来激活 PCIEXBAR，以及它在旧模型中如何工作，但在新模型中却没有。

UEFI 运行后

几秒钟后，内存映射会随着 PCIe ECAM 的启用而改变。

新 QSP：

simics> probe-address p:0xe000_0000
┌─────────────────────────────────────┬───────────┬─────┐
│               Target                │  Offset   │Notes│
├─────────────────────────────────────┼───────────┼─────┤
│board.mb.cpu0.mem[0][0]              │0xe000_0000│     │
│board.mb.phys_mem                    │0xe000_0000│     │
│board.mb.nb.pci_bus.port.mem         │0xe000_0000│~    │
│board.mb.nb.pci_bus.mem_space        │0xe000_0000│     │
│board.mb.socket[0].qpi_arch.port.mcfg│0x0000_0000│*    │
│board.mb.nb.pci_bus.port.cfg         │0x0000_0000│~    │
│board.mb.nb.pci_bus.cfg_space        │0x0000_0000│     │
│board.mb.nb.bridge.bank.pcie_config  │0x0000_0000│     │
└─────────────────────────────────────┴───────────┴─────┘
'*' - Translator implementing 'translator' interface
'~' - Translator implementing 'transaction_translator' interface
Destination: board.mb.nb.bridge.bank.pcie_config offset 0x0
Register:    vendor_id @ 0x0 (2 bytes) + 0

旧 QSP（使用功能较弱的 CLI 探测命令）：

simics> probe-address p:0xe0000000
┌─────────────────────────┬───────────┬─────┐
│         Target          │  Offset   │Notes│
├─────────────────────────┼───────────┼─────┤
│board.mb.cpu0.mem[0][0]  │0xe000_0000│     │
│board.mb.phys_mem        │0xe000_0000│     │
│board.mb.nb.pci_mem      │0xe000_0000│     │
│board.mb.socket_sad_f1[0]│0x0000_0000│     │
└─────────────────────────┴───────────┴─────┘
Destination: board.mb.socket_sad_f1[0] offset 0x0 - no register information available

模拟初始状态

调出目标的两个版本并检查物理内存映射。

查看新的 QSP，在运行任何代码之前，从targets/qsp-x86/qsp-clear-linux.simics脚本开始，我看到了这个：

simics> probe-address obj = "board.mb.cpu0.mem[0][0]" p:0xe010_0000
┌─────────────────────────────┬───────────┬─────┐
│            Target           │   Offset  │Notes│
├─────────────────────────────┼───────────┼─────┤
│board.mb.cpu0.mem[0][0]      │0xe010_0000│     │
│board.mb.phys_mem            │0xe010_0000│     │
│board.mb.nb.pci_bus.port.mem │0xe010_0000│~    │
│board.mb.nb.pci_bus.mem_space│0xe010_0000│     │
│board.mb.dram_space          │0xe010_0000│     │
│board.mb.ram                 │0xe010_0000│     │
└─────────────────────────────┴───────────┴─────┘
'~' - Translator implementing 'transaction_translator' interface
Destination: board.mb.ram offset 0xe0100000


simics> board.mb.cpu0.mem[0][0].map
┌───────────┬────────────────────────┬──┬──────┬──────┬──────┬────┬─────┬────┐
│       Base│Object                  │Fn│Offset│Length│Target│Prio│Align│Swap│
├───────────┼────────────────────────┼──┼──────┼──────┼──────┼────┼─────┼────┤
│0xfee0_0000│board.mb.cpu0.apic[0][0]│  │0x0000│0x1000│      │   0│    8│    │
│  -default-│board.mb.phys_mem       │  │0x0000│      │      │    │     │    │
└───────────┴────────────────────────┴──┴──────┴──────┴──────┴────┴─────┴────┘
simics> board.mb.phys_mem.map 
┌────────────────┬────────────────┬──┬────────────────┬────────────┬──────┬────┬─────┬────┐
│            Base│Object          │Fn│          Offset│      Length│Target│Prio│Align│Swap│
├────────────────┼────────────────┼──┼────────────────┼────────────┼──────┼────┼─────┼────┤
│          0x0000│board.mb.dram_  │  │          0x0000│ 0x000a_0000│      │   0│     │    │
│                │space           │  │                │            │      │    │     │    │
├────────────────┼────────────────┼──┼────────────────┼────────────┼──────┼────┼─────┼────┤
│     0x0010_0000│board.mb.dram_  │  │     0x0010_0000│ 0xdff0_0000│      │   0│     │    │
│                │space           │  │                │            │      │    │     │    │
├────────────────┼────────────────┼──┼────────────────┼────────────┼──────┼────┼─────┼────┤
│0x0001_0000_0000│board.mb.dram_  │  │0x0001_0000_0000│0x0001_0000_│      │   0│     │    │
│                │space           │  │                │        0000│      │    │     │    │
├────────────────┼────────────────┼──┼────────────────┼────────────┼──────┼────┼─────┼────┤
│       -default-│board.mb.nb.pci_│  │          0x0000│            │      │    │     │    │
│                │bus.port.mem    │  │                │            │      │    │     │    │
└────────────────┴────────────────┴──┴────────────────┴────────────┴──────┴────┴─────┴────┘

即，该位置应该击中 RAM。

您不能只忽略未映射的写入 - 如果您想在那里保存某些状态，您需要内存或某些设备映射到物理内存。如果被告知将数据写入“虚空”中的位置，处理器将无法做很多合理的工作。

那么 - 您的 UEFI 期望在这些地址上是什么？您如何模拟 PCIe 访问？

在 Simics QSP 6.0.44 中，图片看起来类似：

simics> probe-address obj = "board.mb.cpu0.mem[0][0]" p:0xe010_0000
┌───────────────────────┬───────────┬─────┐
│         Target        │   Offset  │Notes│
├───────────────────────┼───────────┼─────┤
│board.mb.cpu0.mem[0][0]│0xe010_0000│     │
│board.mb.phys_mem      │0xe010_0000│     │
│board.mb.nb.pci_mem    │0xe010_0000│     │
│board.mb.dram_space    │0xe010_0000│     │
│board.mb.ram           │0xe010_0000│     │
└───────────────────────┴───────────┴─────┘
Destination: board.mb.ram offset 0xe0100000


simics> board.mb.cpu0.mem[0][0].map
┌───────────┬────────────────────────┬──┬──────┬──────┬──────┬────┬─────┬────┐
│       Base│Object                  │Fn│Offset│Length│Target│Prio│Align│Swap│
├───────────┼────────────────────────┼──┼──────┼──────┼──────┼────┼─────┼────┤
│0xfee0_0000│board.mb.cpu0.apic[0][0]│  │0x0000│0x1000│      │   0│    8│    │
│  -default-│board.mb.phys_mem       │  │0x0000│      │      │    │     │    │
└───────────┴────────────────────────┴──┴──────┴──────┴──────┴────┴─────┴────┘
simics> board.mb.phys_mem.map
┌────────────────┬────────────────┬──┬────────────────┬────────────┬──────┬────┬─────┬────┐
│            Base│Object          │Fn│          Offset│      Length│Target│Prio│Align│Swap│
├────────────────┼────────────────┼──┼────────────────┼────────────┼──────┼────┼─────┼────┤
│          0x0000│board.mb.dram_  │  │          0x0000│ 0x000a_0000│      │   0│     │    │
│                │space           │  │                │            │      │    │     │    │
├────────────────┼────────────────┼──┼────────────────┼────────────┼──────┼────┼─────┼────┤
│     0x0010_0000│board.mb.dram_  │  │     0x0010_0000│ 0xdff0_0000│      │   0│     │    │
│                │space           │  │                │            │      │    │     │    │
├────────────────┼────────────────┼──┼────────────────┼────────────┼──────┼────┼─────┼────┤
│0x0001_0000_0000│board.mb.dram_  │  │0x0001_0000_0000│0x0001_0000_│      │   0│     │    │
│                │space           │  │                │        0000│      │    │     │    │
├────────────────┼────────────────┼──┼────────────────┼────────────┼──────┼────┼─────┼────┤
│       -default-│board.mb.nb.pci_│  │          0x0000│            │      │    │     │    │
│                │mem             │  │                │            │      │    │     │    │
└────────────────┴────────────────┴──┴────────────────┴────────────┴──────┴────┴─────┴────┘
于 2022-01-25T08:45:16.740 回答