Skip to content

Latest commit

 

History

History
199 lines (141 loc) · 8.34 KB

vm-qemu-oErv.md

File metadata and controls

199 lines (141 loc) · 8.34 KB

通过 QEMU 仿真 RISC-V 环境并启动 OpenEuler RISC-V 系统

修订日期 2023-05-31

安装支持 RISC-V 架构的 QEMU 模拟器

使用发行版提供的预编译软件包

一般来说，常见 GNU/Linux 发行版软件源中都提供了包含 qemu-system-riscv64 的软件包。各发行版间以及其各个大小版本间对应的包名可能略有不同，详情可移步 pkgs.org 进行查询。

通常可以通过 lsb_release -a 来查询自己正在使用哪个发行版和具体的大版本 (或与之对应的 codename)

  • Ubuntu 22.04 提供 6.2 版本: $ sudo apt install qemu-system-misc
    • 注: 20.04 及以前的版本过旧
  • Debian 11 仓库提供较旧的 5.2 版本: $ sudo apt install qemu-system-misc
    • Debian 11 官方 backports 仓库 (在修订时) 提供 7.2 版本，可参考这里的 指引 启用 backports 仓库获取新版本软件包: $ sudo apt install -t bullseye-backports qemu-system-misc
    • 注: 10 及以前的版本过旧
  • openEuler 22.03 提供 6.2 版本: $ sudo dnf install qemu-system-riscv
    • 注: 21.09 及以前的版本过旧
  • Fedora 38 提供 7.2.1 版本: $ sudo dnf install qemu-system-riscv
  • Arch Linux (在修订时) 提供 8.0 版本: $ sudo pacman -Syu qemu-full
  • openSUSE Tumbleweed (在修订时) 提供 7.1 版本: $ sudo dnf install qemu

如果官方仓库 (及各种 您信任的 第三方仓库) 中未收录 QEMU 或版本过旧 (低于 5.0)，或者发行版提供的软件包构建时未开启本项目所需的 slirp 网络模块（如运行时出现报错：network backend 'user' is not compiled into this binary ），请移步下一部分从 QEMU 项目主页 获取源代码进行手动构建。

QEMU 从 7.2.0 版本之后移除了 slirp 子模块，会影响用户模式的网络功能，需要提前加上依赖包和配置选项。

手动编译安装

修订者注: 建议优先考虑发行版提供的软件包或在有能力的情况下自行打包，不鼓励 非必要情况的编译安装。

下述内容以 Ubuntu 为例

  • 安装必要的构建工具 $ sudo apt install build-essential git libglib2.0-dev libfdt-dev libpixman-1-dev zlib1g-dev ninja-build libslirp-dev
  • 创建 /usr/local 下的目标目录 $ sudo mkdir -p /usr/local/bin/qemu-riscv64
  • 下载 QEMU 源码包 (此处以 7.2 版本为例) $ wget https://download.qemu.org/qemu-7.2.0.tar.xz
  • 解压源码包并切换目录 $ tar xvJf qemu-7.2.0.tar.xz && cd qemu-7.2.0
  • 配置编译选项 $ sudo ./configure --enable-slirp --target-list=riscv64-softmmu,riscv64-linux-user --prefix=/usr/local/bin/qemu-riscv64

    riscv64-softmmu 为系统模式，riscv64-linux-user 为用户模式。为了测试方便建议两个都编译，以免后续需要时重复编译

  • 编译安装 $ sudo make && sudo make install
  • 执行 $ qemu-system-riscv64 --version，如出现类似如下输出表示 QEMU 成功安装并正常工作。
QEMU emulator version 7.2.0
Copyright (c) 2003-2022 Fabrice Bellard and the QEMU Project developers

下载 openEuler RISC-V 系统镜像 & 启动系统

对于不同的版本我们均有提供 QEMU 文档，请查阅本 Repo 的 release 目录来获取不同的版本。

例如，欲了解如何下载 openEuler RISC-V 23.03 并通过 QEMU 仿真 RISC-V 环境启动，请访问 release 目录下的 openEuler-23.03 文件夹。

[可选] 启动参数调整

  • vcpu 为 qemu 运行线程数，与 CPU 核数没有严格对应，建议维持为 8 不变
  • memory 为虚拟机内存数目，可随需要调整
  • drive 为虚拟磁盘路径，可随需要调整
  • fw 为启动 payload
  • ssh_port 为转发的 SSH 端口，默认为 12055，可随需要调整。

登录虚拟机

建议在登录成功之后立即修改 root 用户密码

在 console 直接登录可能出现输入异常

  • 用户名: root

  • 默认密码: openEuler12#$

  • 登录方式: 命令行 ssh -p 12055 root@localhost (或使用您偏好的 ssh 客户端)

登录成功之后，可以看到如下的信息：

Last login: Mon Jun 27 15:08:35 2022


Welcome to 5.10.0

System information as of time:  Mon Jun 27 07:11:54 PM CST 2022

System load:    0.08
Processes:      130
Memory used:    1.3%
Swap used:      0.0%
Usage On:       23%
IP address:     10.0.2.15
Users online:   2


[root@openEuler-riscv64 ~]#

虚拟机扩容

此部分内容参考了教程《RISC-V openEuler包移植从零开始》 与博客文章《在 QEMU 内运行 openEuler RISC-V 移植版》，在此感谢几位作者老师的总结

工作过程中虚拟机磁盘空间不足的情况偶有发生，此时应对其进行扩容。扩容操作分为三步：

虚拟硬盘的格式为 .qcow2 时请自行替换文件名后缀

此处以扩容 40G 为例

  1. 安装所需工具
  • 在宿主机上安装 qemu-img 工具
    • 各个发行版间可能会有所不同，以 Ubuntu 和 Debian 为例：apt install qemu-utils
    • 执行 qemu-img --help 验证安装
  • 在 openEuler RISC-V 虚拟机上安装 growpart 工具
    • 若磁盘空间不足以安装此工具，可先进行清理一些无用文件，如 osc 缓存的软件包
    • 执行 dnf install cloud-utils-growpart 进行安装
    • 执行 growpart --help 验证安装
  1. 扩容虚拟硬盘
  • 关闭 openEuler RISC-V 虚拟机
  • 执行 qemu-img resize openeuler-qemu.raw +40G
  1. 扩容磁盘分区和文件系统
  • 启动 openEuler RISC-V 虚拟机
  • 执行 lsblk 查看分区情况
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
vda    254:0    0   50G  0 disk 
└─vda1 254:1    0   10G  0 part /
  • 扩展分区 vda1，执行 growpart /dev/vda 1
  • 执行 lsblk 可以看到 / 所在的 vda1 分区已经扩展到了预期大小
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINTS
vda    254:0    0   50G  0 disk 
└─vda1 254:1    0   50G  0 part /
  • 扩展文件系统，执行 resize2fs /dev/vda1
  • 执行 df -h 验证 / 分区的大小

[可选] 准备 QEMU x86_64 或 arm64 环境

当需要对比 openEuler 主线软件包，或者进行内核对比测试等情况时，可安装对应的 QEMU x86_64 或 arm64 虚拟机环境。这里以主线版本 openEuler-22.03-LTS-SP1 为例说明准备方法。

  1. QEMU x86_84
  • 下载镜像:
$ wget https://mirror.iscas.ac.cn/openeuler/openEuler-22.03-LTS-SP1/virtual_machine_img/x86_64/openEuler-22.03-LTS-SP1-x86_64.qcow2.xz
$ xz -d openEuler-22.03-LTS-SP1-x86_64.qcow2.xz
$ wget https://mirror.iscas.ac.cn/openeuler/openEuler-22.03-LTS-SP1/OS/x86_64/images/pxeboot/initrd.img
$ wget https://mirror.iscas.ac.cn/openeuler/openEuler-22.03-LTS-SP1/OS/x86_64/images/pxeboot/vmlinuz
  • 启动虚拟机:
$ qemu-system-x86_64 \
  -nographic -smp 8 -m 4G \
  -kernel vmlinuz \
  -initrd initrd.img \
  -hda openEuler-22.03-LTS-SP1-x86_64.qcow2 \
  -net user,hostfwd=::2222-:22 -net nic \
  -append 'root=/dev/sda2 console=ttyS0'
  • root口令与上面相同。虚拟机的网络、时间(除时区)、软件源等已设置好，开机即可用。
  1. QEMU arm64
  • 下载镜像：
$ wget https://mirror.iscas.ac.cn/openeuler/openEuler-22.03-LTS-SP1/virtual_machine_img/aarch64/openEuler-22.03-LTS-SP1-aarch64.qcow2.xz
$ xz -d openEuler-22.03-LTS-SP1-aarch64.qcow2.xz
$ wget https://mirror.iscas.ac.cn/openeuler/openEuler-22.03-LTS-SP1/OS/aarch64/images/pxeboot/initrd.img
$ wget https://mirror.iscas.ac.cn/openeuler/openEuler-22.03-LTS-SP1/OS/aarch64/images/pxeboot/vmlinuz
  • 启动虚拟机：
$ qemu-system-aarch64 \
  -nographic \
  -M virt -cpu cortex-a57 \
  -smp 8 -m 4G \
  -kernel vmlinuz \
  -initrd initrd.img \
  -hda openEuler-22.03-LTS-SP1-aarch64.qcow2 \
  -nic user,model=e1000,hostfwd=tcp::2222-:22 \
  -append 'root=/dev/vda2 console=ttyAMA0'
  • root口令与上面相同。虚拟机的网络、时间(除时区)、软件源等已设置好，开机即可用。