如何在 QEMU(raspi2) 上运行 u-boot？答案

【问题标题】：How to run u-boot on QEMU(raspi2)?如何在 QEMU(raspi2) 上运行 u-boot？
【发布时间】：2020-05-03 05:33:53
【问题描述】：

我正在尝试在 QEMU 上运行 u-boot。但是启动QEMU时什么也没有，为什么这不起作用以及如何调试找出原因？

这是我试过的：

在 Windows 上安装 Ubuntu 18.04 WSL2。

为 Raspi2 编译 u-boot

sudo apt install make gcc bison flex
sudo apt-get install gcc-arm-none-eabi binutils-arm-none-eabi
export CROSS_COMPILE=arm-none-eabi-
export ARCH=arm
make rpi_2_defconfig all

启动 QEMU

qemu-system-arm -M raspi2 -nographic -kernel ./u-boot/u-boot.bin

并且在windows端也试过QEMU，结果是一样的。

PS C:\WINDOWS\system32> qemu-system-arm.exe -M raspi2 --nographic -kernel E:\u-boot\u-boot.bin

然后QEMU没有给出输出，即使我尝试ctrl+c也无法停止该过程。

【问题讨论】：

有些东西在 WSL2 中运行时不起作用。使用 vagrant / virtualbox 或类似工具使用完整的 Ubuntu VM
@Marged 你好，我也在 Windows 上尝试了 QEMU，结果是一样的，所以我认为是 WSL2 的原因。
如果您在 Linux 主机上运行 QEMU，检查问题是否可重现总是一个好主意 - 很少有上游开发人员运行 Windows 主机，因此仅 Windows 的错误很少受到关注。但是在这种情况下，我怀疑问题在于 -kernel 参数用于运行 Linux 内核，并且 QEMU 没有提供 u-boot 期望的引导环境（也就是说，它不模拟板载固件的引导代码)。
@PeterMaydell 好的，我会试试 Linux 虚拟机。
在 Ubuntu 16.04 和 qemu 4.1.1 上使用 qem-arm/qemu-virt 可以正常工作，但不能使用 rpi_2/raspi2（我可以在 telnet 会话中显示 u-boot 版本） qemu-virt 机器）。我使用了以下命令：make CROSS_COMPILE=/opt/arm/9/gcc-arm-9.2-2019.12-x86_64-arm-none-eabi/bin/arm-none-eabi- ARCH=arm mrproper qemu_arm_defconfig all，/opt/qemu-4.1.1/bin/qemu-system-arm -nographic -serial telnet::4444,server,nowait -machine virt -cpu cortex-a7 -bios u-boot-qemu-virt-arm.bin，然后使用rpi_2_defconfig 构建并使用`-machine raspi2` 和u-boot-rpi_2.bin启动qemu

标签： qemu u-boot

【解决方案1】：

不幸的是，这是 u-boot 期望在树莓派上启动的方式与 QEMU 支持该板的二进制启动方式之间的不兼容。

QEMU 通常支持两种在 Arm 上启动访客代码的方式：

Linux 内核；这些启动与预期的任何东西此板上内核的引导协议是。对于拉斯皮这将是“启动主 CPU，但将辅助 CPU 笔在 mbox 上等待”。实际上，QEMU 模拟了一个固件非常少，足以启动 Linux。
不是 Linux 内核；这些被引导就好像它们是首先要在原始硬件上执行，也就是说所有 CPU 立即开始执行，这是来宾代码以提供辅助 CPU 的任何功能它想做。也就是说，您的客人代码必须完成这项工作这里的固件，因为它实际上是固件。

如果您是原始映像，我们假设您是 Linux 内核，或合适的 uImage。如果您是 ELF 图像，我们假设您是不是Linux内核。（这并不完全理想，但我们要出于向后兼容性的原因，在一定程度上会受到影响。）

在 raspberry pi 板上，u-boot 二进制文件的启动方式可能是“就像固件启动它一样”，这与 QEMU 支持的两个选项中的任何一个都不完全相同。这种不匹配往往会导致 u-boot 崩溃（通常是因为它不期望“所有 CPU 一次运行”行为）。

修复需要对 u-boot 进行更改，以便它可以处理 QEMU 启动它的方式，或者对 QEMU 进行更改以支持该板的固件的更多仿真（QEMU 上游不愿意接受）。

如果不需要特别使用 raspi 板，另一种方法是使用其他一些板，例如 u-boot 确实以允许它在 QEMU 上启动的方式处理的“virt”板。（'virt' 板也有更好的设备支持；例如它可以做网络和 USB 设备，'raspi' 和 'raspi2' 目前不能。）

【讨论】：