SkyEye：开源嵌入式系统模拟器详解

"SkyEye是一个开源的嵌入式系统软件模拟器，中文名为'天目'，由陈渝发起，旨在提供一个纯软件的嵌入式开发环境，可以在没有实际硬件的情况下模拟多种主流嵌入式计算机系统。SkyEye支持多种嵌入式操作系统和系统软件的运行与调试，如ARMLinux、μClinux、μC/OS-II、elastos等，并能模拟各种硬件组件，包括CPU、存储器、缓存、串口、网络芯片等。目前，SkyEye可模拟的CPU涵盖ARM家族的多个型号，以及多种基于这些CPU的开发板。此外，它还模拟了存储器管理单元（MMU）和翻译旁路缓冲区（TLB），以实现虚拟地址到物理地址的转换和存储访问权限控制。" SkyEye作为一个开源的嵌入式系统软件，其核心价值在于为开发者提供了一个无需实物硬件即可进行系统学习和研究的平台。这个项目始于陈渝的构想，即构建一个能够运行各种操作系统的软件模拟器，使得开发者可以在不同环境下进行源码级别的分析、调试和测试。 SkyEye的主要目标是创建一个跨平台的集成开发环境，能在Linux和Windows上运行，模拟各种嵌入式计算机系统。它能够支持的系统包括但不限于ARMLinux、μClinux、μC/OS-II和elastos等，同时也可运行像lwIP这样的嵌入式TCP/IP协议栈和MiniGUI这样的图形子系统。 在硬件模拟方面，SkyEye覆盖了广泛的CPU内核，如ARM7TDMI、ARM9TDMI、StrongARM和XScale等。此外，它还能模拟各种开发板，例如基于Atmel91X40/AT91RM92、Cirrus Logic ep7312、StrongARM、XScale PXA250、Samsung S3C4510B/S3C44B0、Sharp LH7A400和Philips LPC22xx的开发板，模拟硬件外设如串口、时钟、RAM、ROM、LCD和网络芯片等。 SkyEye中的存储器管理单元（MMU）是虚拟内存系统的关键部分，负责将虚拟地址转换为物理地址，并控制存储器的访问权限。当MMU关闭时，虚拟地址会直接映射到物理地址总线。翻译旁路缓冲区（TLB）作为MMU的一部分，存储了虚拟地址与物理地址的映射表，加速了地址转换过程。如果CPU试图访问的虚拟地址在TLB中未找到，就需要通过其他方式查找，确保正确地执行存储器操作。 SkyEye提供了一种高效且灵活的嵌入式系统开发和测试手段，极大地降低了硬件依赖，使得开发者能够在软件环境中实现对复杂嵌入式系统的深入理解和调试。这对于教学、研究以及开发过程都具有显著的便利性和成本效益。