docs/system/target-riscv.rst

   1 .. _RISC-V-System-emulator:
   2
   3 RISC-V System emulator
   4 ======================
   5
   6 QEMU can emulate both 32-bit and 64-bit RISC-V CPUs. Use the
   7 ``qemu-system-riscv64`` executable to simulate a 64-bit RISC-V machine,
   8 ``qemu-system-riscv32`` executable to simulate a 32-bit RISC-V machine.
   9
  10 QEMU has generally good support for RISC-V guests. It has support for
  11 several different machines. The reason we support so many is that
  12 RISC-V hardware is much more widely varying than x86 hardware. RISC-V
  13 CPUs are generally built into "system-on-chip" (SoC) designs created by
  14 many different companies with different devices, and these SoCs are
  15 then built into machines which can vary still further even if they use
  16 the same SoC.
  17
  18 For most boards the CPU type is fixed (matching what the hardware has),
  19 so typically you don't need to specify the CPU type by hand, except for
  20 special cases like the ``virt`` board.
  21
  22 Choosing a board model
  23 ----------------------
  24
  25 For QEMU's RISC-V system emulation, you must specify which board
  26 model you want to use with the ``-M`` or ``--machine`` option;
  27 there is no default.
  28
  29 Because RISC-V systems differ so much and in fundamental ways, typically
  30 operating system or firmware images intended to run on one machine
  31 will not run at all on any other. This is often surprising for new
  32 users who are used to the x86 world where every system looks like a
  33 standard PC. (Once the kernel has booted, most user space software
  34 cares much less about the detail of the hardware.)
  35
  36 If you already have a system image or a kernel that works on hardware
  37 and you want to boot with QEMU, check whether QEMU lists that machine
  38 in its ``-machine help`` output. If it is listed, then you can probably
  39 use that board model. If it is not listed, then unfortunately your image
  40 will almost certainly not boot on QEMU. (You might be able to
  41 extract the file system and use that with a different kernel which
  42 boots on a system that QEMU does emulate.)
  43
  44 If you don't care about reproducing the idiosyncrasies of a particular
  45 bit of hardware, such as small amount of RAM, no PCI or other hard
  46 disk, etc., and just want to run Linux, the best option is to use the
  47 ``virt`` board. This is a platform which doesn't correspond to any
  48 real hardware and is designed for use in virtual machines. You'll
  49 need to compile Linux with a suitable configuration for running on
  50 the ``virt`` board. ``virt`` supports PCI, virtio, recent CPUs and
  51 large amounts of RAM. It also supports 64-bit CPUs.
  52
  53 Board-specific documentation
  54 ----------------------------
  55
  56 Unfortunately many of the RISC-V boards QEMU supports are currently
  57 undocumented; you can get a complete list by running
  58 ``qemu-system-riscv64 --machine help``, or
  59 ``qemu-system-riscv32 --machine help``.
  60
  61 ..
  62    This table of contents should be kept sorted alphabetically
  63    by the title text of each file, which isn't the same ordering
  64    as an alphabetical sort by filename.
  65
  66 .. toctree::
  67    :maxdepth: 1
  68
  69    riscv/microchip-icicle-kit
  70    riscv/shakti-c
  71    riscv/sifive_u
  72    riscv/virt
  73
  74 RISC-V CPU firmware
  75 -------------------
  76
  77 When using the ``sifive_u`` or ``virt`` machine there are three different
  78 firmware boot options:
  79 1. ``-bios default`` - This is the default behaviour if no -bios option
  80 is included. This option will load the default OpenSBI firmware automatically.
  81 The firmware is included with the QEMU release and no user interaction is
  82 required. All a user needs to do is specify the kernel they want to boot
  83 with the -kernel option
  84 2. ``-bios none`` - QEMU will not automatically load any firmware. It is up
  85 to the user to load all the images they need.
  86 3. ``-bios <file>`` - Tells QEMU to load the specified file as the firmware.