doc/board/emulation/qemu-x86.rst

   1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 .. sectionauthor:: Bin Meng <bmeng.cn@gmail.com>
   3
   4 QEMU x86
   5 ========
   6
   7 Build instructions for bare mode
   8 --------------------------------
   9
  10 To build u-boot.rom for QEMU x86 targets, just simply run::
  11
  12    $ make qemu-x86_defconfig (for 32-bit)
  13    $ make qemu-x86_64_defconfig (for 64-bit)
  14    $ make all
  15
  16 Note this default configuration will build a U-Boot for the QEMU x86 i440FX
  17 board. To build a U-Boot against QEMU x86 Q35 board, you can change the build
  18 configuration during the 'make menuconfig' process like below::
  19
  20    Device Tree Control  --->
  21        ...
  22        (qemu-x86_q35) Default Device Tree for DT control
  23
  24 Test with QEMU for bare mode
  25 ----------------------------
  26
  27 QEMU is a fancy emulator that can enable us to test U-Boot without access to
  28 a real x86 board. Please make sure your QEMU version is 2.3.0 or above test
  29 U-Boot. To launch QEMU with u-boot.rom, call QEMU as follows::
  30
  31    $ qemu-system-i386 -nographic -bios path/to/u-boot.rom
  32
  33 This will instantiate an emulated x86 board with i440FX and PIIX chipset. QEMU
  34 also supports emulating an x86 board with Q35 and ICH9 based chipset, which is
  35 also supported by U-Boot. To instantiate such a machine, call QEMU with::
  36
  37    $ qemu-system-i386 -nographic -bios path/to/u-boot.rom -M q35
  38
  39 Note by default QEMU instantiated boards only have 128 MiB system memory. But
  40 it is enough to have U-Boot boot and function correctly. You can increase the
  41 system memory by pass '-m' parameter to QEMU if you want more memory::
  42
  43    $ qemu-system-i386 -nographic -bios path/to/u-boot.rom -m 1024
  44
  45 This creates a board with 1 GiB system memory. Currently U-Boot for QEMU only
  46 supports 3 GiB maximum system memory and reserves the last 1 GiB address space
  47 for PCI device memory-mapped I/O and other stuff, so the maximum value of '-m'
  48 would be 3072.
  49
  50 QEMU emulates a graphic card which U-Boot supports. Removing '-nographic' will
  51 show QEMU's VGA console window. Note this will disable QEMU's serial output.
  52 If you want to check both consoles, use '-serial stdio'.
  53
  54 Multicore is also supported by QEMU via '-smp n' where n is the number of cores
  55 to instantiate. Note, the maximum supported CPU number in QEMU is 255.
  56
  57 The fw_cfg interface in QEMU also provides information about kernel data,
  58 initrd, command-line arguments and more. U-Boot supports directly accessing
  59 these informtion from fw_cfg interface, which saves the time of loading them
  60 from hard disk or network again, through emulated devices. To use it , simply
  61 providing them in QEMU command line::
  62
  63    $ qemu-system-i386 -nographic -bios path/to/u-boot.rom -m 1024 \
  64      -kernel /path/to/bzImage -append 'root=/dev/ram console=ttyS0' \
  65      -initrd /path/to/initrd -smp 8
  66
  67 Note: -initrd and -smp are both optional
  68
  69 Then start QEMU, in U-Boot command line use the following U-Boot command to
  70 setup kernel::
  71
  72    => qfw
  73    qfw - QEMU firmware interface
  74
  75    Usage:
  76    qfw <command>
  77        - list                             : print firmware(s) currently loaded
  78        - cpus                             : print online cpu number
  79        - load <kernel addr> <initrd addr> : load kernel and initrd (if any) and setup for zboot
  80
  81    => qfw load
  82    loading kernel to address 01000000 size 5d9d30 initrd 04000000 size 1b1ab50
  83
  84 Here the kernel (bzImage) is loaded to 01000000 and initrd is to 04000000. Then,
  85 'zboot' can be used to boot the kernel::
  86
  87    => zboot 01000000 - 04000000 1b1ab50
  88
  89 To run 64-bit U-Boot, qemu-system-x86_64 should be used instead, e.g.::
  90
  91    $ qemu-system-x86_64 -nographic -bios path/to/u-boot.rom
  92
  93 A specific CPU can be specified via the '-cpu' parameter but please make
  94 sure the specified CPU supports 64-bit like '-cpu core2duo'. Conversely
  95 '-cpu pentium' won't work for obvious reasons that the processor only
  96 supports 32-bit.
  97
  98 Note 64-bit support is very preliminary at this point. Lots of features
  99 are missing in the 64-bit world. One notable feature is the VGA console
 100 support which is currently missing, so that you must specify '-nographic'
 101 to get 64-bit U-Boot up and running.