Ports/riscv64/QEMU

На этой странице описано, как запустить виртуальную машину riscv64 под QEMU.

Начиная с версии 6.0, в состав QEMU входит OpenSBI (firmware). Для более старых версий QEMU нужно скачать собранный OpenSBI и указать его в командной строке QEMU. Как это сделть описано ниже, в секции #OpenSBI.

Некоторые образы ALT для riscv64 содержат сервер VNC, через который осуществляется первоначальная настройка системы, в дальнейшем, и доступен графический интерфейс (см. Regular/riscv64#VNC). Для доступа к этому серверу удобно пробросить на хост порт 5900. В приведённых ниже командах qemu этот порт пробрасывается.

QEMU 6.0+

В qemu 6.0 у ядра 5.14 и выше при загрузке с u-boot работает графика (virtio-gpu) и ввод в графике (virtio-keyboard и virtio-tablet).

Для запуска образов в QEMU необходимо выполнить следующие шаги:

Шаг 0. Для запуска порта ALT на RISC-V необходимо установить QEMU с поддержкой riscv64. Например, в случае хостовой системы на ALT x86_64: qemu-system-riscv-core:

 apt-get install qemu-system-riscv-core  qemu-ui-sdl seavgabios \
    qemu-device-display-virtio-vga qemu-device-display-virtio-vga-gl \
    qemu-device-display-virtio-gpu qemu-device-display-virtio-gpu-gl

Шаг 1. Скачать последнюю версию u-boot-qemu для riscv64. Можно воспользоваться ссылкой на пакет на официальном сайте репозитория Sisyphus. Или найти пакет непосредственно в репозитории.

Из пакета нужно извлечь файл /usr/share/u-boot/qemu-riscv64_smode/u-boot.bin. Например:

rpm2cpio u-boot-qemu-*.rpm | cpio -vi --to-stdout './usr/share/u-boot/qemu-riscv64_smode/u-boot.bin' > u-boot.bin

Шаг 2. Скачать образ. Сжатые образы (например, в формате img.xz) нужно распаковать.

Шаг 3. Запуск образа в QEMU можно осуществить следующей командой, указав в IMAGE путь к образу и в UBOOT путь до u-boot, скачанного на шаге 1:

$ IMAGE=<путь до образа>
$ UBOOT=<путь до u-boot.bin>
$ qemu-system-riscv64 \
          -nographic -m 4G  -machine virt -kernel "$UBOOT" \
          -smp cpus=4 \
          -drive file=$IMAGE,id=hd0 -device virtio-blk-device,drive=hd0  \
          -netdev user,id=eth0,hostfwd=tcp::5900-:5900 -device virtio-net-device,netdev=eth0 \
          -device virtio-keyboard -device virtio-tablet \
          -device virtio-gpu-gl,xres=1280,yres=800 -display sdl,gl=on

Если нужен доступ по vnc, то вместо "-device virtio-vga-gl -display sdl,gl=on" нужно указать "-device virtio-vga -vnc :1" и подключаться к 5901 порту (5900 порт занят для проброса сети):

$ remote-viewer vnc://localhost:5901

Virtmanager

По той же схеме (правда, без графики, с последовательной консолью) образ можно запустить под управлением virtmanager / libvirt.

1. При создании виртуальной машины выбрать
   • Параметры архитектуры → riscv64
   • Тип машины → virt
   • Метод установки → Импорт образа диска (указать расположение распакованного образа)
2. Файл u-boot-qemu следует подложить сюда: Параметры загрузки → Прямая загрузка ядра → Путь к ядру
   • Там же выставить «✓» в пункте Включить прямую загрузку ядра
3. Для управления загрузкой и системой потребуется COM-консоль
   • Выставить «✓» в пункт Проверить конфигурацию системы перед установкой
   • Добавить в конфигурацию COM-порт: Добавить оборудование → Последовательное

При первом запуске надо нажать кнопку Начать установку (хотя никакой установки не происходит); впоследствии виртуальная машина будет запускаться штатно

Графика

Помимо COM-порта (он всё равно нужен) нужно добавить:

• Клавиатуру: Ввод → USB клавиатура, с VirtIO-клавиатурой бывают проблемы
• Мышь: Ввод → VirtIO-планшет (можно и USB Мышь, но планшет удобнее)
• Дисплей: Графика → Сервер sipce (Тип ожидания: нет, можно пробовать включать OpenGL).

TODO: Нужно ли VirtIO 3D? Есть ли способ лучше?

OpenSBI

Для более старых (до 6.0) версий QEMU Вам понадобится собранный OpenSBI.

Скачать последнюю версию opensbi. Можно воспользоваться ссылкой на пакет на официальном сайте репозитория Sisyphus. Или найти пакет непосредственно в репозитории

Из пакета нужно извлечь файл /usr/share/opensbi/generic/firmware/fw_jump.elf. Например:

rpm2cpio opensbi-*.rpm | cpio -vi --to-stdout './usr/share/opensbi/generic/firmware/fw_jump.elf' > fw_jump.elf

Запуск образа в QEMU можно осуществить следующей командой, указав в IMAGE путь к образу, в UBOOT путь до u-boot, скачанного на шаге 1, в FIRM путь до fw_jump.elf.

$ IMAGE=<путь до образа>
$ UBOOT=<путь до u-boot.bin>
$ FIRM=<путь до fw_jump.elf>
$ qemu-system-riscv64 \
                      -nographic -machine virt \
                      -bios "$FIRM" \
                      -kernel "$UBOOT" \
                      -m 2G -smp cpus=4 \
                      -drive file=$IMAGE,id=hd0,format=raw -device virtio-blk-device,drive=hd0 \
                      -netdev user,id=eth0,hostfwd=tcp::5900-:5900 -device virtio-net-device,netdev=eth0

Если нужен графический интерфейс запустить сервер VNC в образе, например, как описано в Regular/riscv64#VNC.

Подключиться к VNC, например, так:

vncviewer localhost