0.6.2-alt1.1
[qemu] / qemu-snapshot-2004-11-28_23 / qemu-doc.texi
1 \input texinfo @c -*- texinfo -*-
2
3 @iftex
4 @settitle QEMU CPU Emulator User Documentation
5 @titlepage
6 @sp 7
7 @center @titlefont{QEMU CPU Emulator User Documentation}
8 @sp 3
9 @end titlepage
10 @end iftex
11
12 @chapter Introduction
13
14 @section Features
15
16 QEMU is a FAST! processor emulator using dynamic translation to
17 achieve good emulation speed.
18
19 QEMU has two operating modes:
20
21 @itemize @minus
22
23 @item 
24 Full system emulation. In this mode, QEMU emulates a full system (for
25 example a PC), including a processor and various peripherials. It can
26 be used to launch different Operating Systems without rebooting the
27 PC or to debug system code.
28
29 @item 
30 User mode emulation (Linux host only). In this mode, QEMU can launch
31 Linux processes compiled for one CPU on another CPU. It can be used to
32 launch the Wine Windows API emulator (@url{http://www.winehq.org}) or
33 to ease cross-compilation and cross-debugging.
34
35 @end itemize
36
37 As QEMU requires no host kernel driver to run, it is very safe and
38 easy to use.
39
40 For system emulation, the following hardware targets are supported:
41 @itemize
42 @item PC (x86 processor)
43 @item PREP (PowerPC processor)
44 @item PowerMac (PowerPC processor, in progress)
45 @end itemize
46
47 For user emulation, x86, PowerPC, ARM, and SPARC CPUs are supported.
48
49 @chapter Installation
50
51 If you want to compile QEMU yourself, see @ref{compilation}.
52
53 @section Linux
54
55 Download the binary distribution (@file{qemu-XXX-i386.tar.gz}) and
56 untar it as root in @file{/}:
57
58 @example
59 su
60 cd /
61 tar zxvf /tmp/qemu-XXX-i386.tar.gz
62 @end example
63
64 @section Windows
65
66 Download the experimental binary installer at
67 @url{http://www.freeoszoo.org/download.php}.
68
69 @section Mac OS X
70
71 Download the experimental binary installer at
72 @url{http://www.freeoszoo.org/download.php}.
73
74 @chapter QEMU PC System emulator invocation
75
76 @section Introduction
77
78 @c man begin DESCRIPTION
79
80 The QEMU System emulator simulates a complete PC.
81
82 In order to meet specific user needs, two versions of QEMU are
83 available:
84
85 @enumerate
86
87 @item 
88 @code{qemu-fast} uses the host Memory Management Unit (MMU) to
89 simulate the x86 MMU. It is @emph{fast} but has limitations because
90 the whole 4 GB address space cannot be used and some memory mapped
91 peripherials cannot be emulated accurately yet. Therefore, a specific
92 guest Linux kernel can be used (@xref{linux_compile}) as guest
93 OS. 
94
95 Moreover there is no separation between the host and target address
96 spaces, so it offers no security (the target OS can modify the
97 @code{qemu-fast} code by writing at the right addresses).
98
99 @item 
100 @code{qemu} uses a software MMU. It is about @emph{two times slower}
101 but gives a more accurate emulation and a complete separation between
102 the host and target address spaces.
103
104 @end enumerate
105
106 QEMU emulates the following PC peripherials:
107
108 @itemize @minus
109 @item 
110 i440FX host PCI bridge and PIIX3 PCI to ISA bridge
111 @item
112 Cirrus CLGD 5446 PCI VGA card or dummy VGA card with Bochs VESA
113 extensions (hardware level, including all non standard modes).
114 @item
115 PS/2 mouse and keyboard
116 @item 
117 2 PCI IDE interfaces with hard disk and CD-ROM support
118 @item
119 Floppy disk
120 @item 
121 NE2000 PCI network adapters
122 @item
123 Serial ports
124 @item
125 Soundblaster 16 card
126 @end itemize
127
128 QEMU uses the PC BIOS from the Bochs project and the Plex86/Bochs LGPL
129 VGA BIOS.
130
131 @c man end
132
133 @section Quick Start
134
135 Download and uncompress the linux image (@file{linux.img}) and type:
136
137 @example
138 qemu linux.img
139 @end example
140
141 Linux should boot and give you a prompt.
142
143 @section Invocation
144
145 @example
146 @c man begin SYNOPSIS
147 usage: qemu [options] [disk_image]
148 @c man end
149 @end example
150
151 @c man begin OPTIONS
152 @var{disk_image} is a raw hard disk image for IDE hard disk 0.
153
154 General options:
155 @table @option
156 @item -fda file
157 @item -fdb file
158 Use @var{file} as floppy disk 0/1 image (@xref{disk_images}). You can
159 use the host floppy by using @file{/dev/fd0} as filename.
160
161 @item -hda file
162 @item -hdb file
163 @item -hdc file
164 @item -hdd file
165 Use @var{file} as hard disk 0, 1, 2 or 3 image (@xref{disk_images}).
166
167 @item -cdrom file
168 Use @var{file} as CD-ROM image (you cannot use @option{-hdc} and and
169 @option{-cdrom} at the same time). You can use the host CD-ROM by
170 using @file{/dev/cdrom} as filename.
171
172 @item -boot [a|c|d]
173 Boot on floppy (a), hard disk (c) or CD-ROM (d). Hard disk boot is
174 the default.
175
176 @item -snapshot
177 Write to temporary files instead of disk image files. In this case,
178 the raw disk image you use is not written back. You can however force
179 the write back by pressing @key{C-a s} (@xref{disk_images}). 
180
181 @item -m megs
182 Set virtual RAM size to @var{megs} megabytes. Default is 128 MB.
183
184 @item -nographic
185
186 Normally, QEMU uses SDL to display the VGA output. With this option,
187 you can totally disable graphical output so that QEMU is a simple
188 command line application. The emulated serial port is redirected on
189 the console. Therefore, you can still use QEMU to debug a Linux kernel
190 with a serial console.
191
192 @item -enable-audio
193
194 The SB16 emulation is disabled by default as it may give problems with
195 Windows. You can enable it manually with this option.
196
197 @item -localtime
198 Set the real time clock to local time (the default is to UTC
199 time). This option is needed to have correct date in MS-DOS or
200 Windows.
201
202 @item -full-screen
203 Start in full screen.
204
205 @end table
206
207 Network options:
208
209 @table @option
210
211 @item -n script      
212 Set TUN/TAP network init script [default=/etc/qemu-ifup]. This script
213 is launched to configure the host network interface (usually tun0)
214 corresponding to the virtual NE2000 card.
215
216 @item -macaddr addr   
217
218 Set the mac address of the first interface (the format is
219 aa:bb:cc:dd:ee:ff in hexa). The mac address is incremented for each
220 new network interface.
221
222 @item -tun-fd fd
223 Assumes @var{fd} talks to a tap/tun host network interface and use
224 it. Read @url{http://bellard.org/qemu/tetrinet.html} to have an
225 example of its use.
226
227 @item -user-net 
228 Use the user mode network stack. This is the default if no tun/tap
229 network init script is found.
230
231 @item -tftp prefix
232 When using the user mode network stack, activate a built-in TFTP
233 server. All filenames beginning with @var{prefix} can be downloaded
234 from the host to the guest using a TFTP client. The TFTP client on the
235 guest must be configured in binary mode (use the command @code{bin} of
236 the Unix TFTP client). The host IP address on the guest is as usual
237 10.0.2.2.
238
239 @item -smb dir
240 When using the user mode network stack, activate a built-in SMB
241 server so that Windows OSes can access to the host files in @file{dir}
242 transparently.
243
244 In the guest Windows OS, the line:
245 @example
246 10.0.2.4 smbserver
247 @end example
248 must be added in the file @file{C:\WINDOWS\LMHOSTS} (for windows 9x/Me)
249 or @file{C:\WINNT\SYSTEM32\DRIVERS\ETC\LMHOSTS} (Windows NT/2000).
250
251 Then @file{dir} can be accessed in @file{\\smbserver\qemu}.
252
253 Note that a SAMBA server must be installed on the host OS in
254 @file{/usr/sbin/smbd}. QEMU was tested succesfully with smbd version
255 2.2.7a from the Red Hat 9.
256
257 @item -redir [tcp|udp]:host-port:[guest-host]:guest-port
258
259 When using the user mode network stack, redirect incoming TCP or UDP
260 connections to the host port @var{host-port} to the guest
261 @var{guest-host} on guest port @var{guest-port}. If @var{guest-host}
262 is not specified, its value is 10.0.2.15 (default address given by the
263 built-in DHCP server).
264
265 For example, to redirect host X11 connection from screen 1 to guest
266 screen 0, use the following:
267
268 @example
269 # on the host
270 qemu -redir tcp:6001::6000 [...]
271 # this host xterm should open in the guest X11 server
272 xterm -display :1
273 @end example
274
275 To redirect telnet connections from host port 5555 to telnet port on
276 the guest, use the following:
277
278 @example
279 # on the host
280 qemu -redir tcp:5555::23 [...]
281 telnet localhost 5555
282 @end example
283
284 Then when you use on the host @code{telnet localhost 5555}, you
285 connect to the guest telnet server.
286
287 @item -dummy-net 
288 Use the dummy network stack: no packet will be received by the network
289 cards.
290
291 @end table
292
293 Linux boot specific. When using this options, you can use a given
294 Linux kernel without installing it in the disk image. It can be useful
295 for easier testing of various kernels.
296
297 @table @option
298
299 @item -kernel bzImage 
300 Use @var{bzImage} as kernel image.
301
302 @item -append cmdline 
303 Use @var{cmdline} as kernel command line
304
305 @item -initrd file
306 Use @var{file} as initial ram disk.
307
308 @end table
309
310 Debug/Expert options:
311 @table @option
312
313 @item -serial dev
314 Redirect the virtual serial port to host device @var{dev}. Available
315 devices are:
316 @table @code
317 @item vc
318 Virtual console
319 @item pty
320 [Linux only] Pseudo TTY (a new PTY is automatically allocated)
321 @item null
322 void device
323 @item stdio
324 [Unix only] standard input/output
325 @end table
326 The default device is @code{vc} in graphical mode and @code{stdio} in
327 non graphical mode.
328
329 This option can be used several times to simulate up to 4 serials
330 ports.
331
332 @item -monitor dev
333 Redirect the monitor to host device @var{dev} (same devices as the
334 serial port).
335 The default device is @code{vc} in graphical mode and @code{stdio} in
336 non graphical mode.
337
338 @item -s
339 Wait gdb connection to port 1234 (@xref{gdb_usage}). 
340 @item -p port
341 Change gdb connection port.
342 @item -S
343 Do not start CPU at startup (you must type 'c' in the monitor).
344 @item -d             
345 Output log in /tmp/qemu.log
346 @item -hdachs c,h,s,[,t]
347 Force hard disk 0 physical geometry (1 <= @var{c} <= 16383, 1 <=
348 @var{h} <= 16, 1 <= @var{s} <= 63) and optionally force the BIOS
349 translation mode (@var{t}=none, lba or auto). Usually QEMU can guess
350 all thoses parameters. This option is useful for old MS-DOS disk
351 images.
352 @item -isa
353 Simulate an ISA-only system (default is PCI system).
354 @item -std-vga
355 Simulate a standard VGA card with Bochs VBE extensions (default is
356 Cirrus Logic GD5446 PCI VGA)
357 @item -loadvm file
358 Start right away with a saved state (@code{loadvm} in monitor)
359 @end table
360
361 @c man end
362
363 @section Keys
364
365 @c man begin OPTIONS
366
367 During the graphical emulation, you can use the following keys:
368 @table @key
369 @item Ctrl-Alt-f
370 Toggle full screen
371
372 @item Ctrl-Alt-n
373 Switch to virtual console 'n'. Standard console mappings are:
374 @table @emph
375 @item 1
376 Target system display
377 @item 2
378 Monitor
379 @item 3
380 Serial port
381 @end table
382
383 @item Ctrl-Alt
384 Toggle mouse and keyboard grab.
385 @end table
386
387 In the virtual consoles, you can use @key{Ctrl-Up}, @key{Ctrl-Down},
388 @key{Ctrl-PageUp} and @key{Ctrl-PageDown} to move in the back log.
389
390 During emulation, if you are using the @option{-nographic} option, use
391 @key{Ctrl-a h} to get terminal commands:
392
393 @table @key
394 @item Ctrl-a h
395 Print this help
396 @item Ctrl-a x    
397 Exit emulatior
398 @item Ctrl-a s    
399 Save disk data back to file (if -snapshot)
400 @item Ctrl-a b
401 Send break (magic sysrq in Linux)
402 @item Ctrl-a c
403 Switch between console and monitor
404 @item Ctrl-a Ctrl-a
405 Send Ctrl-a
406 @end table
407 @c man end
408
409 @ignore
410
411 @setfilename qemu 
412 @settitle QEMU System Emulator
413
414 @c man begin SEEALSO
415 The HTML documentation of QEMU for more precise information and Linux
416 user mode emulator invocation.
417 @c man end
418
419 @c man begin AUTHOR
420 Fabrice Bellard
421 @c man end
422
423 @end ignore
424
425 @end ignore
426
427
428 @section QEMU Monitor
429
430 The QEMU monitor is used to give complex commands to the QEMU
431 emulator. You can use it to:
432
433 @itemize @minus
434
435 @item
436 Remove or insert removable medias images
437 (such as CD-ROM or floppies)
438
439 @item 
440 Freeze/unfreeze the Virtual Machine (VM) and save or restore its state
441 from a disk file.
442
443 @item Inspect the VM state without an external debugger.
444
445 @end itemize
446
447 @subsection Commands
448
449 The following commands are available:
450
451 @table @option
452
453 @item help or ? [cmd]
454 Show the help for all commands or just for command @var{cmd}.
455
456 @item commit  
457 Commit changes to the disk images (if -snapshot is used)
458
459 @item info subcommand 
460 show various information about the system state
461
462 @table @option
463 @item info network
464 show the network state
465 @item info block
466 show the block devices
467 @item info registers
468 show the cpu registers
469 @item info history
470 show the command line history
471 @end table
472
473 @item q or quit
474 Quit the emulator.
475
476 @item eject [-f] device
477 Eject a removable media (use -f to force it).
478
479 @item change device filename
480 Change a removable media.
481
482 @item screendump filename
483 Save screen into PPM image @var{filename}.
484
485 @item log item1[,...]
486 Activate logging of the specified items to @file{/tmp/qemu.log}.
487
488 @item savevm filename
489 Save the whole virtual machine state to @var{filename}.
490
491 @item loadvm filename
492 Restore the whole virtual machine state from @var{filename}.
493
494 @item stop
495 Stop emulation.
496
497 @item c or cont
498 Resume emulation.
499
500 @item gdbserver [port]
501 Start gdbserver session (default port=1234)
502
503 @item x/fmt addr
504 Virtual memory dump starting at @var{addr}.
505
506 @item xp /fmt addr
507 Physical memory dump starting at @var{addr}.
508
509 @var{fmt} is a format which tells the command how to format the
510 data. Its syntax is: @option{/@{count@}@{format@}@{size@}}
511
512 @table @var
513 @item count 
514 is the number of items to be dumped.
515
516 @item format
517 can be x (hexa), d (signed decimal), u (unsigned decimal), o (octal),
518 c (char) or i (asm instruction).
519
520 @item size
521 can be b (8 bits), h (16 bits), w (32 bits) or g (64 bits). On x86,
522 @code{h} or @code{w} can be specified with the @code{i} format to
523 respectively select 16 or 32 bit code instruction size.
524
525 @end table
526
527 Examples: 
528 @itemize
529 @item
530 Dump 10 instructions at the current instruction pointer:
531 @example 
532 (qemu) x/10i $eip
533 0x90107063:  ret
534 0x90107064:  sti
535 0x90107065:  lea    0x0(%esi,1),%esi
536 0x90107069:  lea    0x0(%edi,1),%edi
537 0x90107070:  ret
538 0x90107071:  jmp    0x90107080
539 0x90107073:  nop
540 0x90107074:  nop
541 0x90107075:  nop
542 0x90107076:  nop
543 @end example
544
545 @item
546 Dump 80 16 bit values at the start of the video memory.
547 @example 
548 (qemu) xp/80hx 0xb8000
549 0x000b8000: 0x0b50 0x0b6c 0x0b65 0x0b78 0x0b38 0x0b36 0x0b2f 0x0b42
550 0x000b8010: 0x0b6f 0x0b63 0x0b68 0x0b73 0x0b20 0x0b56 0x0b47 0x0b41
551 0x000b8020: 0x0b42 0x0b69 0x0b6f 0x0b73 0x0b20 0x0b63 0x0b75 0x0b72
552 0x000b8030: 0x0b72 0x0b65 0x0b6e 0x0b74 0x0b2d 0x0b63 0x0b76 0x0b73
553 0x000b8040: 0x0b20 0x0b30 0x0b35 0x0b20 0x0b4e 0x0b6f 0x0b76 0x0b20
554 0x000b8050: 0x0b32 0x0b30 0x0b30 0x0b33 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
555 0x000b8060: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
556 0x000b8070: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
557 0x000b8080: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
558 0x000b8090: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
559 @end example
560 @end itemize
561
562 @item p or print/fmt expr
563
564 Print expression value. Only the @var{format} part of @var{fmt} is
565 used.
566
567 @item sendkey keys
568
569 Send @var{keys} to the emulator. Use @code{-} to press several keys
570 simultaneously. Example:
571 @example
572 sendkey ctrl-alt-f1
573 @end example
574
575 This command is useful to send keys that your graphical user interface
576 intercepts at low level, such as @code{ctrl-alt-f1} in X Window.
577
578 @item system_reset
579
580 Reset the system.
581
582 @end table
583
584 @subsection Integer expressions
585
586 The monitor understands integers expressions for every integer
587 argument. You can use register names to get the value of specifics
588 CPU registers by prefixing them with @emph{$}.
589
590 @node disk_images
591 @section Disk Images
592
593 Since version 0.6.1, QEMU supports many disk image formats, including
594 growable disk images (their size increase as non empty sectors are
595 written), compressed and encrypted disk images.
596
597 @subsection Quick start for disk image creation
598
599 You can create a disk image with the command:
600 @example
601 qemu-img create myimage.img mysize
602 @end example
603 where @var{myimage.img} is the disk image filename and @var{mysize} is its
604 size in kilobytes. You can add an @code{M} suffix to give the size in
605 megabytes and a @code{G} suffix for gigabytes.
606
607 @xref{qemu_img_invocation} for more information.
608
609 @subsection Snapshot mode
610
611 If you use the option @option{-snapshot}, all disk images are
612 considered as read only. When sectors in written, they are written in
613 a temporary file created in @file{/tmp}. You can however force the
614 write back to the raw disk images by using the @code{commit} monitor
615 command (or @key{C-a s} in the serial console).
616
617 @node qemu_img_invocation
618 @subsection @code{qemu-img} Invocation
619
620 @include qemu-img.texi
621
622 @section Network emulation
623
624 QEMU simulates up to 6 networks cards (NE2000 boards). Each card can
625 be connected to a specific host network interface.
626
627 @subsection Using tun/tap network interface
628
629 This is the standard way to emulate network. QEMU adds a virtual
630 network device on your host (called @code{tun0}), and you can then
631 configure it as if it was a real ethernet card.
632
633 As an example, you can download the @file{linux-test-xxx.tar.gz}
634 archive and copy the script @file{qemu-ifup} in @file{/etc} and
635 configure properly @code{sudo} so that the command @code{ifconfig}
636 contained in @file{qemu-ifup} can be executed as root. You must verify
637 that your host kernel supports the TUN/TAP network interfaces: the
638 device @file{/dev/net/tun} must be present.
639
640 See @ref{direct_linux_boot} to have an example of network use with a
641 Linux distribution.
642
643 @subsection Using the user mode network stack
644
645 By using the option @option{-user-net} or if you have no tun/tap init
646 script, QEMU uses a completely user mode network stack (you don't need
647 root priviledge to use the virtual network). The virtual network
648 configuration is the following:
649
650 @example
651
652 QEMU Virtual Machine    <------>  Firewall/DHCP server <-----> Internet
653      (10.0.2.x)            |          (10.0.2.2)
654                            |
655                            ---->  DNS server (10.0.2.3)
656                            |     
657                            ---->  SMB server (10.0.2.4)
658 @end example
659
660 The QEMU VM behaves as if it was behind a firewall which blocks all
661 incoming connections. You can use a DHCP client to automatically
662 configure the network in the QEMU VM.
663
664 In order to check that the user mode network is working, you can ping
665 the address 10.0.2.2 and verify that you got an address in the range
666 10.0.2.x from the QEMU virtual DHCP server.
667
668 Note that @code{ping} is not supported reliably to the internet as it
669 would require root priviledges. It means you can only ping the local
670 router (10.0.2.2).
671
672 When using the built-in TFTP server, the router is also the TFTP
673 server.
674
675 When using the @option{-redir} option, TCP or UDP connections can be
676 redirected from the host to the guest. It allows for example to
677 redirect X11, telnet or SSH connections.
678
679 @node direct_linux_boot
680 @section Direct Linux Boot
681
682 This section explains how to launch a Linux kernel inside QEMU without
683 having to make a full bootable image. It is very useful for fast Linux
684 kernel testing. The QEMU network configuration is also explained.
685
686 @enumerate
687 @item
688 Download the archive @file{linux-test-xxx.tar.gz} containing a Linux
689 kernel and a disk image. 
690
691 @item Optional: If you want network support (for example to launch X11 examples), you
692 must copy the script @file{qemu-ifup} in @file{/etc} and configure
693 properly @code{sudo} so that the command @code{ifconfig} contained in
694 @file{qemu-ifup} can be executed as root. You must verify that your host
695 kernel supports the TUN/TAP network interfaces: the device
696 @file{/dev/net/tun} must be present.
697
698 When network is enabled, there is a virtual network connection between
699 the host kernel and the emulated kernel. The emulated kernel is seen
700 from the host kernel at IP address 172.20.0.2 and the host kernel is
701 seen from the emulated kernel at IP address 172.20.0.1.
702
703 @item Launch @code{qemu.sh}. You should have the following output:
704
705 @example
706 > ./qemu.sh 
707 Connected to host network interface: tun0
708 Linux version 2.4.21 (bellard@voyager.localdomain) (gcc version 3.2.2 20030222 (Red Hat Linux 3.2.2-5)) #5 Tue Nov 11 18:18:53 CET 2003
709 BIOS-provided physical RAM map:
710  BIOS-e801: 0000000000000000 - 000000000009f000 (usable)
711  BIOS-e801: 0000000000100000 - 0000000002000000 (usable)
712 32MB LOWMEM available.
713 On node 0 totalpages: 8192
714 zone(0): 4096 pages.
715 zone(1): 4096 pages.
716 zone(2): 0 pages.
717 Kernel command line: root=/dev/hda sb=0x220,5,1,5 ide2=noprobe ide3=noprobe ide4=noprobe ide5=noprobe console=ttyS0
718 ide_setup: ide2=noprobe
719 ide_setup: ide3=noprobe
720 ide_setup: ide4=noprobe
721 ide_setup: ide5=noprobe
722 Initializing CPU#0
723 Detected 2399.621 MHz processor.
724 Console: colour EGA 80x25
725 Calibrating delay loop... 4744.80 BogoMIPS
726 Memory: 28872k/32768k available (1210k kernel code, 3508k reserved, 266k data, 64k init, 0k highmem)
727 Dentry cache hash table entries: 4096 (order: 3, 32768 bytes)
728 Inode cache hash table entries: 2048 (order: 2, 16384 bytes)
729 Mount cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)
730 Buffer-cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
731 Page-cache hash table entries: 8192 (order: 3, 32768 bytes)
732 CPU: Intel Pentium Pro stepping 03
733 Checking 'hlt' instruction... OK.
734 POSIX conformance testing by UNIFIX
735 Linux NET4.0 for Linux 2.4
736 Based upon Swansea University Computer Society NET3.039
737 Initializing RT netlink socket
738 apm: BIOS not found.
739 Starting kswapd
740 Journalled Block Device driver loaded
741 Detected PS/2 Mouse Port.
742 pty: 256 Unix98 ptys configured
743 Serial driver version 5.05c (2001-07-08) with no serial options enabled
744 ttyS00 at 0x03f8 (irq = 4) is a 16450
745 ne.c:v1.10 9/23/94 Donald Becker (becker@scyld.com)
746 Last modified Nov 1, 2000 by Paul Gortmaker
747 NE*000 ethercard probe at 0x300: 52 54 00 12 34 56
748 eth0: NE2000 found at 0x300, using IRQ 9.
749 RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 4096K size 1024 blocksize
750 Uniform Multi-Platform E-IDE driver Revision: 7.00beta4-2.4
751 ide: Assuming 50MHz system bus speed for PIO modes; override with idebus=xx
752 hda: QEMU HARDDISK, ATA DISK drive
753 ide0 at 0x1f0-0x1f7,0x3f6 on irq 14
754 hda: attached ide-disk driver.
755 hda: 20480 sectors (10 MB) w/256KiB Cache, CHS=20/16/63
756 Partition check:
757  hda:
758 Soundblaster audio driver Copyright (C) by Hannu Savolainen 1993-1996
759 NET4: Linux TCP/IP 1.0 for NET4.0
760 IP Protocols: ICMP, UDP, TCP, IGMP
761 IP: routing cache hash table of 512 buckets, 4Kbytes
762 TCP: Hash tables configured (established 2048 bind 4096)
763 NET4: Unix domain sockets 1.0/SMP for Linux NET4.0.
764 EXT2-fs warning: mounting unchecked fs, running e2fsck is recommended
765 VFS: Mounted root (ext2 filesystem).
766 Freeing unused kernel memory: 64k freed
767  
768 Linux version 2.4.21 (bellard@voyager.localdomain) (gcc version 3.2.2 20030222 (Red Hat Linux 3.2.2-5)) #5 Tue Nov 11 18:18:53 CET 2003
769  
770 QEMU Linux test distribution (based on Redhat 9)
771  
772 Type 'exit' to halt the system
773  
774 sh-2.05b# 
775 @end example
776
777 @item
778 Then you can play with the kernel inside the virtual serial console. You
779 can launch @code{ls} for example. Type @key{Ctrl-a h} to have an help
780 about the keys you can type inside the virtual serial console. In
781 particular, use @key{Ctrl-a x} to exit QEMU and use @key{Ctrl-a b} as
782 the Magic SysRq key.
783
784 @item 
785 If the network is enabled, launch the script @file{/etc/linuxrc} in the
786 emulator (don't forget the leading dot):
787 @example
788 . /etc/linuxrc
789 @end example
790
791 Then enable X11 connections on your PC from the emulated Linux: 
792 @example
793 xhost +172.20.0.2
794 @end example
795
796 You can now launch @file{xterm} or @file{xlogo} and verify that you have
797 a real Virtual Linux system !
798
799 @end enumerate
800
801 NOTES:
802 @enumerate
803 @item 
804 A 2.5.74 kernel is also included in the archive. Just
805 replace the bzImage in qemu.sh to try it.
806
807 @item 
808 qemu-fast creates a temporary file in @var{$QEMU_TMPDIR} (@file{/tmp} is the
809 default) containing all the simulated PC memory. If possible, try to use
810 a temporary directory using the tmpfs filesystem to avoid too many
811 unnecessary disk accesses.
812
813 @item 
814 In order to exit cleanly from qemu, you can do a @emph{shutdown} inside
815 qemu. qemu will automatically exit when the Linux shutdown is done.
816
817 @item 
818 You can boot slightly faster by disabling the probe of non present IDE
819 interfaces. To do so, add the following options on the kernel command
820 line:
821 @example
822 ide1=noprobe ide2=noprobe ide3=noprobe ide4=noprobe ide5=noprobe
823 @end example
824
825 @item 
826 The example disk image is a modified version of the one made by Kevin
827 Lawton for the plex86 Project (@url{www.plex86.org}).
828
829 @end enumerate
830
831 @node linux_compile
832 @section Linux Kernel Compilation
833
834 You can use any linux kernel with QEMU. However, if you want to use
835 @code{qemu-fast} to get maximum performances, you must use a modified
836 guest kernel. If you are using a 2.6 guest kernel, you can use
837 directly the patch @file{linux-2.6-qemu-fast.patch} made by Rusty
838 Russel available in the QEMU source archive. Otherwise, you can make the
839 following changes @emph{by hand} to the Linux kernel:
840
841 @enumerate
842 @item
843 The kernel must be mapped at 0x90000000 (the default is
844 0xc0000000). You must modify only two lines in the kernel source:
845
846 In @file{include/asm/page.h}, replace
847 @example
848 #define __PAGE_OFFSET           (0xc0000000)
849 @end example
850 by
851 @example
852 #define __PAGE_OFFSET           (0x90000000)
853 @end example
854
855 And in @file{arch/i386/vmlinux.lds}, replace
856 @example
857   . = 0xc0000000 + 0x100000;
858 @end example
859 by 
860 @example
861   . = 0x90000000 + 0x100000;
862 @end example
863
864 @item
865 If you want to enable SMP (Symmetric Multi-Processing) support, you
866 must make the following change in @file{include/asm/fixmap.h}. Replace
867 @example
868 #define FIXADDR_TOP     (0xffffX000UL)
869 @end example
870 by 
871 @example
872 #define FIXADDR_TOP     (0xa7ffX000UL)
873 @end example
874 (X is 'e' or 'f' depending on the kernel version). Although you can
875 use an SMP kernel with QEMU, it only supports one CPU.
876
877 @item
878 If you are not using a 2.6 kernel as host kernel but if you use a target
879 2.6 kernel, you must also ensure that the 'HZ' define is set to 100
880 (1000 is the default) as QEMU cannot currently emulate timers at
881 frequencies greater than 100 Hz on host Linux systems < 2.6. In
882 @file{include/asm/param.h}, replace:
883
884 @example
885 # define HZ             1000            /* Internal kernel timer frequency */
886 @end example
887 by
888 @example
889 # define HZ             100             /* Internal kernel timer frequency */
890 @end example
891
892 @end enumerate
893
894 The file config-2.x.x gives the configuration of the example kernels.
895
896 Just type
897 @example
898 make bzImage
899 @end example
900
901 As you would do to make a real kernel. Then you can use with QEMU
902 exactly the same kernel as you would boot on your PC (in
903 @file{arch/i386/boot/bzImage}).
904
905 @node gdb_usage
906 @section GDB usage
907
908 QEMU has a primitive support to work with gdb, so that you can do
909 'Ctrl-C' while the virtual machine is running and inspect its state.
910
911 In order to use gdb, launch qemu with the '-s' option. It will wait for a
912 gdb connection:
913 @example
914 > qemu -s -kernel arch/i386/boot/bzImage -hda root-2.4.20.img -append "root=/dev/hda"
915 Connected to host network interface: tun0
916 Waiting gdb connection on port 1234
917 @end example
918
919 Then launch gdb on the 'vmlinux' executable:
920 @example
921 > gdb vmlinux
922 @end example
923
924 In gdb, connect to QEMU:
925 @example
926 (gdb) target remote localhost:1234
927 @end example
928
929 Then you can use gdb normally. For example, type 'c' to launch the kernel:
930 @example
931 (gdb) c
932 @end example
933
934 Here are some useful tips in order to use gdb on system code:
935
936 @enumerate
937 @item
938 Use @code{info reg} to display all the CPU registers.
939 @item
940 Use @code{x/10i $eip} to display the code at the PC position.
941 @item
942 Use @code{set architecture i8086} to dump 16 bit code. Then use
943 @code{x/10i $cs*16+*eip} to dump the code at the PC position.
944 @end enumerate
945
946 @section Target OS specific information
947
948 @subsection Linux
949
950 To have access to SVGA graphic modes under X11, use the @code{vesa} or
951 the @code{cirrus} X11 driver. For optimal performances, use 16 bit
952 color depth in the guest and the host OS.
953
954 When using a 2.6 guest Linux kernel, you should add the option
955 @code{clock=pit} on the kernel command line because the 2.6 Linux
956 kernels make very strict real time clock checks by default that QEMU
957 cannot simulate exactly.
958
959 @subsection Windows
960
961 If you have a slow host, using Windows 95 is better as it gives the
962 best speed. Windows 2000 is also a good choice.
963
964 @subsubsection SVGA graphic modes support
965
966 QEMU emulates a Cirrus Logic GD5446 Video
967 card. All Windows versions starting from Windows 95 should recognize
968 and use this graphic card. For optimal performances, use 16 bit color
969 depth in the guest and the host OS.
970
971 @subsubsection CPU usage reduction
972
973 Windows 9x does not correctly use the CPU HLT
974 instruction. The result is that it takes host CPU cycles even when
975 idle. You can install the utility from
976 @url{http://www.user.cityline.ru/~maxamn/amnhltm.zip} to solve this
977 problem. Note that no such tool is needed for NT, 2000 or XP.
978
979 @subsubsection Windows 2000 disk full problems
980
981 Currently (release 0.6.0) QEMU has a bug which gives a @code{disk
982 full} error during installation of some releases of Windows 2000. The
983 workaround is to stop QEMU as soon as you notice that your disk image
984 size is growing too fast (monitor it with @code{ls -ls}). Then
985 relaunch QEMU to continue the installation. If you still experience
986 the problem, relaunch QEMU again.
987
988 Future QEMU releases are likely to correct this bug.
989
990 @subsubsection Windows XP security problems
991
992 Some releases of Windows XP install correctly but give a security
993 error when booting:
994 @example
995 A problem is preventing Windows from accurately checking the
996 license for this computer. Error code: 0x800703e6.
997 @end example
998 The only known workaround is to boot in Safe mode
999 without networking support. 
1000
1001 Future QEMU releases are likely to correct this bug.
1002
1003 @subsection MS-DOS and FreeDOS
1004
1005 @subsubsection CPU usage reduction
1006
1007 DOS does not correctly use the CPU HLT instruction. The result is that
1008 it takes host CPU cycles even when idle. You can install the utility
1009 from @url{http://www.vmware.com/software/dosidle210.zip} to solve this
1010 problem.
1011
1012 @chapter QEMU PowerPC System emulator invocation
1013
1014 Use the executable @file{qemu-system-ppc} to simulate a complete PREP
1015 or PowerMac PowerPC system.
1016
1017 QEMU emulates the following PowerMac peripherials:
1018
1019 @itemize @minus
1020 @item 
1021 UniNorth PCI Bridge 
1022 @item
1023 PCI VGA compatible card with VESA Bochs Extensions
1024 @item 
1025 2 PMAC IDE interfaces with hard disk and CD-ROM support
1026 @item 
1027 NE2000 PCI adapters
1028 @item
1029 Non Volatile RAM
1030 @item
1031 VIA-CUDA with ADB keyboard and mouse.
1032 @end itemize
1033
1034 QEMU emulates the following PREP peripherials:
1035
1036 @itemize @minus
1037 @item 
1038 PCI Bridge
1039 @item
1040 PCI VGA compatible card with VESA Bochs Extensions
1041 @item 
1042 2 IDE interfaces with hard disk and CD-ROM support
1043 @item
1044 Floppy disk
1045 @item 
1046 NE2000 network adapters
1047 @item
1048 Serial port
1049 @item
1050 PREP Non Volatile RAM
1051 @item
1052 PC compatible keyboard and mouse.
1053 @end itemize
1054
1055 QEMU uses the Open Hack'Ware Open Firmware Compatible BIOS available at
1056 @url{http://site.voila.fr/jmayer/OpenHackWare/index.htm}.
1057
1058 You can read the qemu PC system emulation chapter to have more
1059 informations about QEMU usage.
1060
1061 @c man begin OPTIONS
1062
1063 The following options are specific to the PowerPC emulation:
1064
1065 @table @option
1066
1067 @item -prep
1068 Simulate a PREP system (default is PowerMAC)
1069
1070 @item -g WxH[xDEPTH]  
1071
1072 Set the initial VGA graphic mode. The default is 800x600x15.
1073
1074 @end table
1075
1076 @c man end 
1077
1078
1079 More information is available at
1080 @url{http://jocelyn.mayer.free.fr/qemu-ppc/}.
1081
1082 @chapter QEMU User space emulator invocation
1083
1084 @section Quick Start
1085
1086 In order to launch a Linux process, QEMU needs the process executable
1087 itself and all the target (x86) dynamic libraries used by it. 
1088
1089 @itemize
1090
1091 @item On x86, you can just try to launch any process by using the native
1092 libraries:
1093
1094 @example 
1095 qemu-i386 -L / /bin/ls
1096 @end example
1097
1098 @code{-L /} tells that the x86 dynamic linker must be searched with a
1099 @file{/} prefix.
1100
1101 @item Since QEMU is also a linux process, you can launch qemu with qemu (NOTE: you can only do that if you compiled QEMU from the sources):
1102
1103 @example 
1104 qemu-i386 -L / qemu-i386 -L / /bin/ls
1105 @end example
1106
1107 @item On non x86 CPUs, you need first to download at least an x86 glibc
1108 (@file{qemu-runtime-i386-XXX-.tar.gz} on the QEMU web page). Ensure that
1109 @code{LD_LIBRARY_PATH} is not set:
1110
1111 @example
1112 unset LD_LIBRARY_PATH 
1113 @end example
1114
1115 Then you can launch the precompiled @file{ls} x86 executable:
1116
1117 @example
1118 qemu-i386 tests/i386/ls
1119 @end example
1120 You can look at @file{qemu-binfmt-conf.sh} so that
1121 QEMU is automatically launched by the Linux kernel when you try to
1122 launch x86 executables. It requires the @code{binfmt_misc} module in the
1123 Linux kernel.
1124
1125 @item The x86 version of QEMU is also included. You can try weird things such as:
1126 @example
1127 qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
1128 @end example
1129
1130 @end itemize
1131
1132 @section Wine launch
1133
1134 @itemize
1135
1136 @item Ensure that you have a working QEMU with the x86 glibc
1137 distribution (see previous section). In order to verify it, you must be
1138 able to do:
1139
1140 @example
1141 qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
1142 @end example
1143
1144 @item Download the binary x86 Wine install
1145 (@file{qemu-XXX-i386-wine.tar.gz} on the QEMU web page). 
1146
1147 @item Configure Wine on your account. Look at the provided script
1148 @file{/usr/local/qemu-i386/bin/wine-conf.sh}. Your previous
1149 @code{$@{HOME@}/.wine} directory is saved to @code{$@{HOME@}/.wine.org}.
1150
1151 @item Then you can try the example @file{putty.exe}:
1152
1153 @example
1154 qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/wine/bin/wine /usr/local/qemu-i386/wine/c/Program\ Files/putty.exe
1155 @end example
1156
1157 @end itemize
1158
1159 @section Command line options
1160
1161 @example
1162 usage: qemu-i386 [-h] [-d] [-L path] [-s size] program [arguments...]
1163 @end example
1164
1165 @table @option
1166 @item -h
1167 Print the help
1168 @item -L path   
1169 Set the x86 elf interpreter prefix (default=/usr/local/qemu-i386)
1170 @item -s size
1171 Set the x86 stack size in bytes (default=524288)
1172 @end table
1173
1174 Debug options:
1175
1176 @table @option
1177 @item -d
1178 Activate log (logfile=/tmp/qemu.log)
1179 @item -p pagesize
1180 Act as if the host page size was 'pagesize' bytes
1181 @end table
1182
1183 @node compilation
1184 @chapter Compilation from the sources
1185
1186 @section Linux/BSD
1187
1188 Read the @file{README} which gives the related information.
1189
1190 @section Windows
1191
1192 @itemize
1193 @item Install the current versions of MSYS and MinGW from
1194 @url{http://www.mingw.org/}. You can find detailed installation
1195 instructions in the download section and the FAQ.
1196
1197 @item Download 
1198 the MinGW development library of SDL 1.2.x
1199 (@file{SDL-devel-1.2.x-mingw32.tar.gz}) from
1200 @url{http://www.libsdl.org}. Unpack it in a temporary place, and
1201 unpack the archive @file{i386-mingw32msvc.tar.gz} in the MinGW tool
1202 directory. Edit the @file{sdl-config} script so that it gives the
1203 correct SDL directory when invoked.
1204
1205 @item Extract the current version of QEMU.
1206  
1207 @item Start the MSYS shell (file @file{msys.bat}).
1208
1209 @item Change to the QEMU directory. Launch @file{./configure} and 
1210 @file{make}.  If you have problems using SDL, verify that
1211 @file{sdl-config} can be launched from the MSYS command line.
1212
1213 @item You can install QEMU in @file{Program Files/Qemu} by typing 
1214 @file{make install}. Don't forget to copy @file{SDL.dll} in
1215 @file{Program Files/Qemu}.
1216
1217 @end itemize
1218
1219 @section Cross compilation for Windows with Linux
1220
1221 @itemize
1222 @item
1223 Install the MinGW cross compilation tools available at
1224 @url{http://www.mingw.org/}.
1225
1226 @item 
1227 Install the Win32 version of SDL (@url{http://www.libsdl.org}) by
1228 unpacking @file{i386-mingw32msvc.tar.gz}. Set up the PATH environment
1229 variable so that @file{i386-mingw32msvc-sdl-config} can be launched by
1230 the QEMU configuration script.
1231
1232 @item 
1233 Configure QEMU for Windows cross compilation:
1234 @example
1235 ./configure --enable-mingw32
1236 @end example
1237 If necessary, you can change the cross-prefix according to the prefix
1238 choosen for the MinGW tools with --cross-prefix. You can also use
1239 --prefix to set the Win32 install path.
1240
1241 @item You can install QEMU in the installation directory by typing 
1242 @file{make install}. Don't forget to copy @file{SDL.dll} in the
1243 installation directory. 
1244
1245 @end itemize
1246
1247 Note: Currently, Wine does not seem able to launch
1248 QEMU for Win32.
1249
1250 @section Mac OS X
1251
1252 The Mac OS X patches are not fully merged in QEMU, so you should look
1253 at the QEMU mailing list archive to have all the necessary
1254 information.
1255