qemu怎么把针对powerpc板的u-boot跑起来

　使用Qemu模拟Cortex-A9运行U-boot和Linux 作者来源于网络
我的开发环境： Ubuntu-1204 所有软件包为最新
1 安装GNU工具链
sudo apt-get insatll gcc-arm-linux-gnueabi
sudo apt-get insatll g++-arm-linux-gnueabi
安装完成后会在 /usr/arm-linux-gnueabi/ 目录下生成库文件、头文件等。 我安装的GCC版本为：
arm-linux-gnueabi-gcc (Ubuntu/Linaro 463-1ubuntu5) 463
Copyright (C) 2011 Free Software Foundation, Inc
2 安装Qemu模拟器
sudo apt-get install qemu qemu-system qemu-utils
这时应该已经可以运行qemu-system-arm命令了, 其版本为：
qemu-system-arm --version
QEMU emulator version 1050 (Debian 1050-201203-0ubuntu2), Copyright (c) 2003-2008 Fabrice Bellard
3 编译和运行U-boot：
到 ftp://ftpdenxde/pub/u-boot/ 下载最新版本的U-Boot源代码， 我用的目前最新版本 u-boot-201204tarbz2
解压后进入源代码目录，在Makefile里面增加两行：
ARCH = arm
CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabi-
其实就是告诉它使用ARM编译器来编译。
make ca9x4_ct_vxp_config
make
这里配置目标板为 Cortex-A9x4 vexpress 之所以选这个配置可以从 boardscfg文件里看到， vexpress是ARM公司使用Cortext-A9的一个开发板，相关的代码在 board/armltd/vexpress/ 目录，配置文件为include/configs/ca9x4_ct_vxph。 而且关键的是Qemu里面已经支持这个板卡。
编译完成后会生成u-boot文件
运行：
qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 256M -nographic -kernel u-boot
或者
qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 256M -serial stdio -kernel u-boot
发现，如果没有指定-nographics, 则必须要加-serial stdio才会有打印。
参数-m 256M为指定内存大小。-M 指定板卡的名称， 支持的板卡可以用-M 查看， 如下：
#qemu-system-arm -M
Supported machines are:
beagle Beagle board (OMAP3530)
beaglexm Beagle board XM (OMAP3630)

versatilepb ARM Versatile/PB (ARM926EJ-S)
versatileab ARM Versatile/AB (ARM926EJ-S)
vexpress-a9 ARM Versatile Express for Cortex-A9
vexpress-a15 ARM Versatile Express for Cortex-A15
正常运行的结果：
qemu-system-arm -M vexpress-a9 -m 256M -nographic -kernel u-boot
U-Boot 201204 (Jul 08 2012 - 00:14:08)
DRAM: 256 MiB
WARNING: Caches not enabled
Flash: ## Unknown flash on Bank 1 - Size = 0x00000000 = 0 MB
## Unknown flash on Bank 2 - Size = 0x00000000 = 0 MB
failed
MMC: MMC: 0
Warning - bad CRC, using default environment
In: serial
Out: serial
Err: serial
Net: smc911x-0
Hit any key to stop autoboot: 0
VExpress#
VExpress# printenv
baudrate=38400
bootcmd=run bootflash;
bootdelay=2
bootflash=run flashargs; cp ${ramdisk_addr} ${ramdisk_addr_r} ${maxramdisk}; bootm ${kernel_addr} ${ramdisk_addr_r}
console=ttyAMA0,38400n8
。。。。。
注意：如果在检测Flash failed后停止运行，是因为在 arch/arm/lib/boardc里面 board_init_r()函数里检测Flash失败后调用了hang(), 暂时先把hang()去掉就可以运行下去了。
4 编译和运行Linux内核:
到>在用QEMU创建KVM guest的时候，为了指定guest cpu资源，用到了-smp, -sockets, -cores, -threads几个参数，
#/usr/bin/qemu-system-x86_64 -name pqsfc085 -enable-kvm -m 2048 -smp 2,sockets=2,cores=1,threads=1 \
-boot order=nc,once=d \
-hda /var/lib/pqsfc085img \
-cdrom /root/RHEL64-201301300-Server-x86_64-DVD1iso \
-net nic,model=virtio,macaddr=00:16:3e:3a:c0:99 \
-net tap,ifname=vnet12,script=no,downscript=no \
-vnc 127001:66
对这个几个参数没有深入了解，最近结合physical server上lscpu命令的输出，对它们的关系梳理了一番
[root@pqsfc018 ~]# lscpu
Architecture: x86_64
CPU op-mode(s): 32-bit, 64-bit
Byte Order: Little Endian
CPU(s): 32
On-line CPU(s) list: 0-31
Thread(s) per core: 2
Core(s) per socket: 8
Socket(s): 2
NUMA node(s): 2
Vendor ID: GenuineIntel
CPU family: 6
Model: 45
Stepping: 7
CPU MHz: 1200000
BogoMIPS: 400429
Virtualization: VT-x
L1d cache: 32K
L1i cache: 32K
L2 cache: 256K
L3 cache: 20480K
NUMA node0 CPU(s): 0-7,16-23
NUMA node1 CPU(s): 8-15,24-31
在这里，
socket就是主板上插cpu的槽的数目，也就是可以插入的物理CPU的个数。
core就是我们平时说的“核“，每个物理CPU可以双核，四核等等。
thread就是每个core的硬件线程数，即超线程
具体例子，上面这台服务器的CPU配置是2个socket，每个socket是8个core，每个core是超线程（2），这样，整台机器的对外的core就是282=32
SMP，对称多处理器（Symmetric Multi-Processors，简称SMP）
是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。在这种技术的支持下，一个服务器系统可以同时运行多个处理器，并共享内存和其他的主机资源。像双至强，也就是我们所说的二路，这是在对称处理器系统中最常见的一种（至强MP可以支持到四路，AMD Opteron可以支持1-8路）。也有少数是16路的。但是一般来讲，SMP结构的机器可扩展性较差，很难做到100个以上多处理器，常规的一般是8个到16个，不过这对于多数的用户来说已经够用了。在高性能服务器和工作站级主板架构中最为常见，像UNIX服务器可支持最多256个CPU的系统，其实qemu从代码设计上也是最大支持256个virtual cpu。
以下是man qemu-kvm的内容
-smp n[,cores=cores][,threads=threads][,sockets=sockets]
set the number of CPUs to 'n' [default=1]
cores= number of CPU cores on one socket
threads= number of threads on one CPU core
sockets= number of discrete sockets in the system

不同的基于KVM的虚拟化平台，可能会采用不同的虚拟化组件，目前主流的采用QEMU-KVM组件，但在不同的产品里版本有所不同，功能也有差异，下面就几个概念进行梳理下

KVM：Kernel-Based Virtual Machine 基于内核的虚拟机，是Linux内核的一个可加载模块，通过调用Linux本身内核功能，实现对CPU的底层虚拟化和内存的虚拟化，使Linux内核成为虚拟化层，需要x86架构的，支持虚拟化功能的硬件支持（比如Intel VT，AMD-V），是一种全虚拟化架构。KVM在2007年年2月被导入Linux 2620内核中。从存在形式来看，它包括两个内核模块：kvmko  和  kvm_intelko（或kvm_amdko），本质上，KVM是管理虚拟硬件设备的驱动，该驱动使用字符设备/dev/kvm（由KVM本身创建）作为管理接口，主要负责vCPU的创建，虚拟内存的分配，vCPU寄存器的读写以及vCPU的运行。

QEMU：是一套由Fabrice Bellard编写的模拟处理器的自由软件，它是一个完整的可以单独运行的软件，可以独立模拟出整台计算机，包括CPU，内存，IO设备，通过一个特殊的“重编译器”对特定的处理器的二进制代码进行翻译，从而具有了跨平台的通用性。QEMU有两种工作模式：系统模式，可以模拟出整个电脑系统，另一种是用户模式，可以运行不同与当前硬件平台的其他平台上的程序（比如在x86平台上运行跑在ARM平台上的程序）；其代码地址 >

QEMU-KVM：从前面对KVM内核模块的介绍知道，它只负责CPU和内存的虚拟化，加载了它以后，用户就可以进一步通过工具创建虚拟机（KVM提供接口），但仅有KVM还是不够的，用户无法直接控制内核去做事情（KVM只提供接口，怎么创建虚拟机，分配vCPU等并不在它上面进行），还必须有个运行在用户空间的工具才行，KVM的开发者选择了比较成熟的开源虚拟化软件QEMU来作为这个工具，并对其进行了修改，最后形成了QEMU-KVM。

在QEMU-KVM中，KVM运行在内核空间，QEMU运行在用户空间，实际模拟创建，管理各种虚拟硬件，QEMU将KVM整合了进来，通过/ioctl 调用 /dev/kvm，从而将CPU指令的部分交给内核模块来做，KVM实现了CPU和内存的虚拟化，但kvm不能虚拟其他硬件设备，因此qemu还有模拟IO设备（磁盘，网卡，显卡等）的作用，KVM加上QEMU后就是完整意义上的服务器虚拟化

当然，由于qemu模拟io设备效率不高的原因，现在常常采用半虚拟化的virtio方式来虚拟IO设备，另文再谈

综上所述，QEMU-KVM具有两大作用：

1提供对cpu，内存（KVM负责），IO设备（QEMU负责）的虚拟

2对各种虚拟设备的创建，调用进行管理（QEMU负责）

libvirt

顺带提一提libvirt，这是RedHat开始支持KVM后，大概是觉得QEMU+KVM方案中的用户空间虚拟机管理工具不太好用或者通用性不强，所以干脆搞了个libvirt出来，一个针对各种虚拟化平台的虚拟机管理的API库，一些常用的虚拟机管理工具如virsh（类似vim编辑器），virt-install，virt-manager等和云计算框架平台（如OpenStack，OpenNebula，Eucalyptus等）都在底层使用libvirt提供的应用程序接口。

libvirt主要由三个部分组成：API库，一个守护进程 libvirtd 和一个默认命令行管理工具 virsh。

总结：

目前来说，QEMU是一个独立的虚拟化解决方案，并不依赖KVM（它本身自己可以做CPU和内存的模拟，只不过效率较低），而KVM是另一套虚拟化解决方案，对CPU进行虚拟效率较高（采用了硬件辅助虚拟化），但本身不提供其他设备的虚拟化，借用了QEMU的代码进行了定制，所以KVM方案一定要依赖QEMU

即使后来RedHat后来开发了libvirt，也只能简单的认为是个虚拟机管理工具，仍然需要通过用户空间QEMU来与KVM进行交互

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