MCU向け軽量ハイパーバイザーをCortex-Rに移植する

ハイパーバイザーの勉強がてらTOPPERSのsafeg-autoをCortex-R(QEMU)に移植してみる。

プロセスとしては以下を想定している。
できるかどうかは微妙だがCortex-R自体はMPUと仮想化用の機構があるのでたぶんできるはず。

• ハイパーバイザー、Cortex-Rについて勉強
  • 資料の候補としては以下
    • https://developer.arm.com/documentation/102909/0100/Introduction-to-virtualization
    • https://syuu1228.github.io/howto_implement_hypervisor/
    • safeg-autoの内部実装
    • https://armkeil.blob.core.windows.net/developer/Files/pdf/white-paper/device-virtualization-whitepaper.pdf
    • https://armkeil.blob.core.windows.net/developer/Files/pdf/white-paper/best-practices-for-armv8-r-cortex-r52-st2-whitepaper.pdf
• RH850に関して勉強
  • https://www.renesas.com/jp/ja/document/mas/rh850g4mh-virtualization-users-manual-software?r=1546621
• xenのcortex-r52への移植プロジェクトの確認(参考)
  • https://www.youtube.com/watch?v=Al89rQTyTzI
• QEMUをCortex-R52対応(virt machine)
  • https://zenn.dev/lowlvengineer/scraps/6f8f8051239572
• 移植検討
• 実装

QEMUによるCortex-R(R5)のエミュレート方法は以下

https://note.com/jnoteu/n/n399471678102

Armv8-R virtualization > 2 Introduction-to-virtualizationのメモ①
(https://developer.arm.com/documentation/102909/0100/Introduction-to-virtualization)

調べるべき単語

• Protected Memory System Architecture(PMSA)
• System Memory Protection Unit

Armv8-R virtualization > 3 The Generic Interrupt Controllerのメモ①

参考資料は以下
https://speakerdeck.com/tnishinaga/baremetal-raspberry-pi-4-gicv2

safeg-autoの内部実装

• フォルダー構成
  • hypervisor内にハイパーバイザーのコードが、vm_prog内に各VMのコードがある
  • hyeprvisorとしてのスタートアップルーチンはhypervisor/src/start.S
  • hypervisorとしての初期化処理はhypervisor/src/startup.c内のStartHV