endianness fixes
[qemu/qemu_0_9_1_stable.git] / qemu-doc.texi
blobca5cb09b054d40025e2cc62399259c6619151b9c
1 \input texinfo @c -*- texinfo -*-
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
12 @chapter Introduction
14 @section Features
16 QEMU is a FAST! processor emulator using dynamic translation to
17 achieve good emulation speed.
19 QEMU has two operating modes:
21 @itemize @minus
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.
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.
35 @end itemize
37 As QEMU requires no host kernel driver to run, it is very safe and
38 easy to use.
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
47 For user emulation, x86, PowerPC, ARM, and SPARC CPUs are supported.
49 @chapter Installation
51 If you want to compile QEMU yourself, see @ref{compilation}.
53 @section Linux
55 Download the binary distribution (@file{qemu-XXX-i386.tar.gz}) in
56 @file{/tmp} and untar it as root from @file{/}:
58 @example
60 cd /
61 tar zxvf /tmp/qemu-XXX-i386.tar.gz
62 @end example
64 @section Windows
66 Download the experimental binary installer at
67 @url{http://www.freeoszoo.org/download.php}.
69 @section Mac OS X
71 Download the experimental binary installer at
72 @url{http://www.freeoszoo.org/download.php}.
74 @chapter QEMU PC System emulator invocation
76 @section Introduction
78 @c man begin DESCRIPTION
80 The QEMU System emulator simulates a complete PC.
82 In order to meet specific user needs, two versions of QEMU are
83 available:
85 @enumerate
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. 
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).
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.
104 @end enumerate
106 QEMU emulates the following PC peripherials:
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
128 QEMU uses the PC BIOS from the Bochs project and the Plex86/Bochs LGPL
129 VGA BIOS.
131 @c man end
133 @section Quick Start
135 Download and uncompress the linux image (@file{linux.img}) and type:
137 @example
138 qemu linux.img
139 @end example
141 Linux should boot and give you a prompt.
143 @section Invocation
145 @example
146 @c man begin SYNOPSIS
147 usage: qemu [options] [disk_image]
148 @c man end
149 @end example
151 @c man begin OPTIONS
152 @var{disk_image} is a raw hard disk image for IDE hard disk 0.
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.
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}).
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.
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.
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}). 
181 @item -m megs
182 Set virtual RAM size to @var{megs} megabytes. Default is 128 MB.
184 @item -nographic
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.
192 @item -k language
194 Use keyboard layout @var{language} (for example @code{fr} for
195 French). This option is only needed where it is not easy to get raw PC
196 keycodes (e.g. on Macs or with some X11 servers). You don't need to
197 use it on PC/Linux or PC/Windows hosts.
199 The available layouts are:
200 @example
201 ar  de-ch  es  fo     fr-ca  hu  ja  mk     no  pt-br  sv
202 da  en-gb  et  fr     fr-ch  is  lt  nl     pl  ru     th
203 de  en-us  fi  fr-be  hr     it  lv  nl-be  pt  sl     tr
204 @end example
206 The default is @code{en-us}.
208 @item -enable-audio
210 The SB16 emulation is disabled by default as it may give problems with
211 Windows. You can enable it manually with this option.
213 @item -localtime
214 Set the real time clock to local time (the default is to UTC
215 time). This option is needed to have correct date in MS-DOS or
216 Windows.
218 @item -full-screen
219 Start in full screen.
221 @item -pidfile file
222 Store the QEMU process PID in @var{file}. It is useful if you launch QEMU
223 from a script.
225 @end table
227 Network options:
229 @table @option
231 @item -n script      
232 Set TUN/TAP network init script [default=/etc/qemu-ifup]. This script
233 is launched to configure the host network interface (usually tun0)
234 corresponding to the virtual NE2000 card.
236 @item -macaddr addr   
238 Set the mac address of the first interface (the format is
239 aa:bb:cc:dd:ee:ff in hexa). The mac address is incremented for each
240 new network interface.
242 @item -tun-fd fd
243 Assumes @var{fd} talks to a tap/tun host network interface and use
244 it. Read @url{http://bellard.org/qemu/tetrinet.html} to have an
245 example of its use.
247 @item -user-net 
248 Use the user mode network stack. This is the default if no tun/tap
249 network init script is found.
251 @item -tftp prefix
252 When using the user mode network stack, activate a built-in TFTP
253 server. All filenames beginning with @var{prefix} can be downloaded
254 from the host to the guest using a TFTP client. The TFTP client on the
255 guest must be configured in binary mode (use the command @code{bin} of
256 the Unix TFTP client). The host IP address on the guest is as usual
257 10.0.2.2.
259 @item -smb dir
260 When using the user mode network stack, activate a built-in SMB
261 server so that Windows OSes can access to the host files in @file{dir}
262 transparently.
264 In the guest Windows OS, the line:
265 @example
266 10.0.2.4 smbserver
267 @end example
268 must be added in the file @file{C:\WINDOWS\LMHOSTS} (for windows 9x/Me)
269 or @file{C:\WINNT\SYSTEM32\DRIVERS\ETC\LMHOSTS} (Windows NT/2000).
271 Then @file{dir} can be accessed in @file{\\smbserver\qemu}.
273 Note that a SAMBA server must be installed on the host OS in
274 @file{/usr/sbin/smbd}. QEMU was tested succesfully with smbd version
275 2.2.7a from the Red Hat 9.
277 @item -redir [tcp|udp]:host-port:[guest-host]:guest-port
279 When using the user mode network stack, redirect incoming TCP or UDP
280 connections to the host port @var{host-port} to the guest
281 @var{guest-host} on guest port @var{guest-port}. If @var{guest-host}
282 is not specified, its value is 10.0.2.15 (default address given by the
283 built-in DHCP server).
285 For example, to redirect host X11 connection from screen 1 to guest
286 screen 0, use the following:
288 @example
289 # on the host
290 qemu -redir tcp:6001::6000 [...]
291 # this host xterm should open in the guest X11 server
292 xterm -display :1
293 @end example
295 To redirect telnet connections from host port 5555 to telnet port on
296 the guest, use the following:
298 @example
299 # on the host
300 qemu -redir tcp:5555::23 [...]
301 telnet localhost 5555
302 @end example
304 Then when you use on the host @code{telnet localhost 5555}, you
305 connect to the guest telnet server.
307 @item -dummy-net 
308 Use the dummy network stack: no packet will be received by the network
309 cards.
311 @end table
313 Linux boot specific. When using this options, you can use a given
314 Linux kernel without installing it in the disk image. It can be useful
315 for easier testing of various kernels.
317 @table @option
319 @item -kernel bzImage 
320 Use @var{bzImage} as kernel image.
322 @item -append cmdline 
323 Use @var{cmdline} as kernel command line
325 @item -initrd file
326 Use @var{file} as initial ram disk.
328 @end table
330 Debug/Expert options:
331 @table @option
333 @item -serial dev
334 Redirect the virtual serial port to host device @var{dev}. Available
335 devices are:
336 @table @code
337 @item vc
338 Virtual console
339 @item pty
340 [Linux only] Pseudo TTY (a new PTY is automatically allocated)
341 @item null
342 void device
343 @item stdio
344 [Unix only] standard input/output
345 @end table
346 The default device is @code{vc} in graphical mode and @code{stdio} in
347 non graphical mode.
349 This option can be used several times to simulate up to 4 serials
350 ports.
352 @item -monitor dev
353 Redirect the monitor to host device @var{dev} (same devices as the
354 serial port).
355 The default device is @code{vc} in graphical mode and @code{stdio} in
356 non graphical mode.
358 @item -s
359 Wait gdb connection to port 1234 (@xref{gdb_usage}). 
360 @item -p port
361 Change gdb connection port.
362 @item -S
363 Do not start CPU at startup (you must type 'c' in the monitor).
364 @item -d             
365 Output log in /tmp/qemu.log
366 @item -hdachs c,h,s,[,t]
367 Force hard disk 0 physical geometry (1 <= @var{c} <= 16383, 1 <=
368 @var{h} <= 16, 1 <= @var{s} <= 63) and optionally force the BIOS
369 translation mode (@var{t}=none, lba or auto). Usually QEMU can guess
370 all thoses parameters. This option is useful for old MS-DOS disk
371 images.
372 @item -isa
373 Simulate an ISA-only system (default is PCI system).
374 @item -std-vga
375 Simulate a standard VGA card with Bochs VBE extensions (default is
376 Cirrus Logic GD5446 PCI VGA)
377 @item -loadvm file
378 Start right away with a saved state (@code{loadvm} in monitor)
379 @end table
381 @c man end
383 @section Keys
385 @c man begin OPTIONS
387 During the graphical emulation, you can use the following keys:
388 @table @key
389 @item Ctrl-Alt-f
390 Toggle full screen
392 @item Ctrl-Alt-n
393 Switch to virtual console 'n'. Standard console mappings are:
394 @table @emph
395 @item 1
396 Target system display
397 @item 2
398 Monitor
399 @item 3
400 Serial port
401 @end table
403 @item Ctrl-Alt
404 Toggle mouse and keyboard grab.
405 @end table
407 In the virtual consoles, you can use @key{Ctrl-Up}, @key{Ctrl-Down},
408 @key{Ctrl-PageUp} and @key{Ctrl-PageDown} to move in the back log.
410 During emulation, if you are using the @option{-nographic} option, use
411 @key{Ctrl-a h} to get terminal commands:
413 @table @key
414 @item Ctrl-a h
415 Print this help
416 @item Ctrl-a x    
417 Exit emulatior
418 @item Ctrl-a s    
419 Save disk data back to file (if -snapshot)
420 @item Ctrl-a b
421 Send break (magic sysrq in Linux)
422 @item Ctrl-a c
423 Switch between console and monitor
424 @item Ctrl-a Ctrl-a
425 Send Ctrl-a
426 @end table
427 @c man end
429 @ignore
431 @setfilename qemu 
432 @settitle QEMU System Emulator
434 @c man begin SEEALSO
435 The HTML documentation of QEMU for more precise information and Linux
436 user mode emulator invocation.
437 @c man end
439 @c man begin AUTHOR
440 Fabrice Bellard
441 @c man end
443 @end ignore
445 @end ignore
448 @section QEMU Monitor
450 The QEMU monitor is used to give complex commands to the QEMU
451 emulator. You can use it to:
453 @itemize @minus
455 @item
456 Remove or insert removable medias images
457 (such as CD-ROM or floppies)
459 @item 
460 Freeze/unfreeze the Virtual Machine (VM) and save or restore its state
461 from a disk file.
463 @item Inspect the VM state without an external debugger.
465 @end itemize
467 @subsection Commands
469 The following commands are available:
471 @table @option
473 @item help or ? [cmd]
474 Show the help for all commands or just for command @var{cmd}.
476 @item commit  
477 Commit changes to the disk images (if -snapshot is used)
479 @item info subcommand 
480 show various information about the system state
482 @table @option
483 @item info network
484 show the network state
485 @item info block
486 show the block devices
487 @item info registers
488 show the cpu registers
489 @item info history
490 show the command line history
491 @end table
493 @item q or quit
494 Quit the emulator.
496 @item eject [-f] device
497 Eject a removable media (use -f to force it).
499 @item change device filename
500 Change a removable media.
502 @item screendump filename
503 Save screen into PPM image @var{filename}.
505 @item log item1[,...]
506 Activate logging of the specified items to @file{/tmp/qemu.log}.
508 @item savevm filename
509 Save the whole virtual machine state to @var{filename}.
511 @item loadvm filename
512 Restore the whole virtual machine state from @var{filename}.
514 @item stop
515 Stop emulation.
517 @item c or cont
518 Resume emulation.
520 @item gdbserver [port]
521 Start gdbserver session (default port=1234)
523 @item x/fmt addr
524 Virtual memory dump starting at @var{addr}.
526 @item xp /fmt addr
527 Physical memory dump starting at @var{addr}.
529 @var{fmt} is a format which tells the command how to format the
530 data. Its syntax is: @option{/@{count@}@{format@}@{size@}}
532 @table @var
533 @item count 
534 is the number of items to be dumped.
536 @item format
537 can be x (hexa), d (signed decimal), u (unsigned decimal), o (octal),
538 c (char) or i (asm instruction).
540 @item size
541 can be b (8 bits), h (16 bits), w (32 bits) or g (64 bits). On x86,
542 @code{h} or @code{w} can be specified with the @code{i} format to
543 respectively select 16 or 32 bit code instruction size.
545 @end table
547 Examples: 
548 @itemize
549 @item
550 Dump 10 instructions at the current instruction pointer:
551 @example 
552 (qemu) x/10i $eip
553 0x90107063:  ret
554 0x90107064:  sti
555 0x90107065:  lea    0x0(%esi,1),%esi
556 0x90107069:  lea    0x0(%edi,1),%edi
557 0x90107070:  ret
558 0x90107071:  jmp    0x90107080
559 0x90107073:  nop
560 0x90107074:  nop
561 0x90107075:  nop
562 0x90107076:  nop
563 @end example
565 @item
566 Dump 80 16 bit values at the start of the video memory.
567 @example 
568 (qemu) xp/80hx 0xb8000
569 0x000b8000: 0x0b50 0x0b6c 0x0b65 0x0b78 0x0b38 0x0b36 0x0b2f 0x0b42
570 0x000b8010: 0x0b6f 0x0b63 0x0b68 0x0b73 0x0b20 0x0b56 0x0b47 0x0b41
571 0x000b8020: 0x0b42 0x0b69 0x0b6f 0x0b73 0x0b20 0x0b63 0x0b75 0x0b72
572 0x000b8030: 0x0b72 0x0b65 0x0b6e 0x0b74 0x0b2d 0x0b63 0x0b76 0x0b73
573 0x000b8040: 0x0b20 0x0b30 0x0b35 0x0b20 0x0b4e 0x0b6f 0x0b76 0x0b20
574 0x000b8050: 0x0b32 0x0b30 0x0b30 0x0b33 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
575 0x000b8060: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
576 0x000b8070: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
577 0x000b8080: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
578 0x000b8090: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
579 @end example
580 @end itemize
582 @item p or print/fmt expr
584 Print expression value. Only the @var{format} part of @var{fmt} is
585 used.
587 @item sendkey keys
589 Send @var{keys} to the emulator. Use @code{-} to press several keys
590 simultaneously. Example:
591 @example
592 sendkey ctrl-alt-f1
593 @end example
595 This command is useful to send keys that your graphical user interface
596 intercepts at low level, such as @code{ctrl-alt-f1} in X Window.
598 @item system_reset
600 Reset the system.
602 @end table
604 @subsection Integer expressions
606 The monitor understands integers expressions for every integer
607 argument. You can use register names to get the value of specifics
608 CPU registers by prefixing them with @emph{$}.
610 @node disk_images
611 @section Disk Images
613 Since version 0.6.1, QEMU supports many disk image formats, including
614 growable disk images (their size increase as non empty sectors are
615 written), compressed and encrypted disk images.
617 @subsection Quick start for disk image creation
619 You can create a disk image with the command:
620 @example
621 qemu-img create myimage.img mysize
622 @end example
623 where @var{myimage.img} is the disk image filename and @var{mysize} is its
624 size in kilobytes. You can add an @code{M} suffix to give the size in
625 megabytes and a @code{G} suffix for gigabytes.
627 @xref{qemu_img_invocation} for more information.
629 @subsection Snapshot mode
631 If you use the option @option{-snapshot}, all disk images are
632 considered as read only. When sectors in written, they are written in
633 a temporary file created in @file{/tmp}. You can however force the
634 write back to the raw disk images by using the @code{commit} monitor
635 command (or @key{C-a s} in the serial console).
637 @node qemu_img_invocation
638 @subsection @code{qemu-img} Invocation
640 @include qemu-img.texi
642 @section Network emulation
644 QEMU simulates up to 6 networks cards (NE2000 boards). Each card can
645 be connected to a specific host network interface.
647 @subsection Using tun/tap network interface
649 This is the standard way to emulate network. QEMU adds a virtual
650 network device on your host (called @code{tun0}), and you can then
651 configure it as if it was a real ethernet card.
653 As an example, you can download the @file{linux-test-xxx.tar.gz}
654 archive and copy the script @file{qemu-ifup} in @file{/etc} and
655 configure properly @code{sudo} so that the command @code{ifconfig}
656 contained in @file{qemu-ifup} can be executed as root. You must verify
657 that your host kernel supports the TUN/TAP network interfaces: the
658 device @file{/dev/net/tun} must be present.
660 See @ref{direct_linux_boot} to have an example of network use with a
661 Linux distribution.
663 @subsection Using the user mode network stack
665 By using the option @option{-user-net} or if you have no tun/tap init
666 script, QEMU uses a completely user mode network stack (you don't need
667 root priviledge to use the virtual network). The virtual network
668 configuration is the following:
670 @example
672 QEMU Virtual Machine    <------>  Firewall/DHCP server <-----> Internet
673      (10.0.2.x)            |          (10.0.2.2)
674                            |
675                            ---->  DNS server (10.0.2.3)
676                            |     
677                            ---->  SMB server (10.0.2.4)
678 @end example
680 The QEMU VM behaves as if it was behind a firewall which blocks all
681 incoming connections. You can use a DHCP client to automatically
682 configure the network in the QEMU VM.
684 In order to check that the user mode network is working, you can ping
685 the address 10.0.2.2 and verify that you got an address in the range
686 10.0.2.x from the QEMU virtual DHCP server.
688 Note that @code{ping} is not supported reliably to the internet as it
689 would require root priviledges. It means you can only ping the local
690 router (10.0.2.2).
692 When using the built-in TFTP server, the router is also the TFTP
693 server.
695 When using the @option{-redir} option, TCP or UDP connections can be
696 redirected from the host to the guest. It allows for example to
697 redirect X11, telnet or SSH connections.
699 @node direct_linux_boot
700 @section Direct Linux Boot
702 This section explains how to launch a Linux kernel inside QEMU without
703 having to make a full bootable image. It is very useful for fast Linux
704 kernel testing. The QEMU network configuration is also explained.
706 @enumerate
707 @item
708 Download the archive @file{linux-test-xxx.tar.gz} containing a Linux
709 kernel and a disk image. 
711 @item Optional: If you want network support (for example to launch X11 examples), you
712 must copy the script @file{qemu-ifup} in @file{/etc} and configure
713 properly @code{sudo} so that the command @code{ifconfig} contained in
714 @file{qemu-ifup} can be executed as root. You must verify that your host
715 kernel supports the TUN/TAP network interfaces: the device
716 @file{/dev/net/tun} must be present.
718 When network is enabled, there is a virtual network connection between
719 the host kernel and the emulated kernel. The emulated kernel is seen
720 from the host kernel at IP address 172.20.0.2 and the host kernel is
721 seen from the emulated kernel at IP address 172.20.0.1.
723 @item Launch @code{qemu.sh}. You should have the following output:
725 @example
726 > ./qemu.sh 
727 Connected to host network interface: tun0
728 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
729 BIOS-provided physical RAM map:
730  BIOS-e801: 0000000000000000 - 000000000009f000 (usable)
731  BIOS-e801: 0000000000100000 - 0000000002000000 (usable)
732 32MB LOWMEM available.
733 On node 0 totalpages: 8192
734 zone(0): 4096 pages.
735 zone(1): 4096 pages.
736 zone(2): 0 pages.
737 Kernel command line: root=/dev/hda sb=0x220,5,1,5 ide2=noprobe ide3=noprobe ide4=noprobe ide5=noprobe console=ttyS0
738 ide_setup: ide2=noprobe
739 ide_setup: ide3=noprobe
740 ide_setup: ide4=noprobe
741 ide_setup: ide5=noprobe
742 Initializing CPU#0
743 Detected 2399.621 MHz processor.
744 Console: colour EGA 80x25
745 Calibrating delay loop... 4744.80 BogoMIPS
746 Memory: 28872k/32768k available (1210k kernel code, 3508k reserved, 266k data, 64k init, 0k highmem)
747 Dentry cache hash table entries: 4096 (order: 3, 32768 bytes)
748 Inode cache hash table entries: 2048 (order: 2, 16384 bytes)
749 Mount cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)
750 Buffer-cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
751 Page-cache hash table entries: 8192 (order: 3, 32768 bytes)
752 CPU: Intel Pentium Pro stepping 03
753 Checking 'hlt' instruction... OK.
754 POSIX conformance testing by UNIFIX
755 Linux NET4.0 for Linux 2.4
756 Based upon Swansea University Computer Society NET3.039
757 Initializing RT netlink socket
758 apm: BIOS not found.
759 Starting kswapd
760 Journalled Block Device driver loaded
761 Detected PS/2 Mouse Port.
762 pty: 256 Unix98 ptys configured
763 Serial driver version 5.05c (2001-07-08) with no serial options enabled
764 ttyS00 at 0x03f8 (irq = 4) is a 16450
765 ne.c:v1.10 9/23/94 Donald Becker (becker@scyld.com)
766 Last modified Nov 1, 2000 by Paul Gortmaker
767 NE*000 ethercard probe at 0x300: 52 54 00 12 34 56
768 eth0: NE2000 found at 0x300, using IRQ 9.
769 RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 4096K size 1024 blocksize
770 Uniform Multi-Platform E-IDE driver Revision: 7.00beta4-2.4
771 ide: Assuming 50MHz system bus speed for PIO modes; override with idebus=xx
772 hda: QEMU HARDDISK, ATA DISK drive
773 ide0 at 0x1f0-0x1f7,0x3f6 on irq 14
774 hda: attached ide-disk driver.
775 hda: 20480 sectors (10 MB) w/256KiB Cache, CHS=20/16/63
776 Partition check:
777  hda:
778 Soundblaster audio driver Copyright (C) by Hannu Savolainen 1993-1996
779 NET4: Linux TCP/IP 1.0 for NET4.0
780 IP Protocols: ICMP, UDP, TCP, IGMP
781 IP: routing cache hash table of 512 buckets, 4Kbytes
782 TCP: Hash tables configured (established 2048 bind 4096)
783 NET4: Unix domain sockets 1.0/SMP for Linux NET4.0.
784 EXT2-fs warning: mounting unchecked fs, running e2fsck is recommended
785 VFS: Mounted root (ext2 filesystem).
786 Freeing unused kernel memory: 64k freed
788 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
790 QEMU Linux test distribution (based on Redhat 9)
792 Type 'exit' to halt the system
794 sh-2.05b# 
795 @end example
797 @item
798 Then you can play with the kernel inside the virtual serial console. You
799 can launch @code{ls} for example. Type @key{Ctrl-a h} to have an help
800 about the keys you can type inside the virtual serial console. In
801 particular, use @key{Ctrl-a x} to exit QEMU and use @key{Ctrl-a b} as
802 the Magic SysRq key.
804 @item 
805 If the network is enabled, launch the script @file{/etc/linuxrc} in the
806 emulator (don't forget the leading dot):
807 @example
808 . /etc/linuxrc
809 @end example
811 Then enable X11 connections on your PC from the emulated Linux: 
812 @example
813 xhost +172.20.0.2
814 @end example
816 You can now launch @file{xterm} or @file{xlogo} and verify that you have
817 a real Virtual Linux system !
819 @end enumerate
821 NOTES:
822 @enumerate
823 @item 
824 A 2.5.74 kernel is also included in the archive. Just
825 replace the bzImage in qemu.sh to try it.
827 @item 
828 qemu-fast creates a temporary file in @var{$QEMU_TMPDIR} (@file{/tmp} is the
829 default) containing all the simulated PC memory. If possible, try to use
830 a temporary directory using the tmpfs filesystem to avoid too many
831 unnecessary disk accesses.
833 @item 
834 In order to exit cleanly from qemu, you can do a @emph{shutdown} inside
835 qemu. qemu will automatically exit when the Linux shutdown is done.
837 @item 
838 You can boot slightly faster by disabling the probe of non present IDE
839 interfaces. To do so, add the following options on the kernel command
840 line:
841 @example
842 ide1=noprobe ide2=noprobe ide3=noprobe ide4=noprobe ide5=noprobe
843 @end example
845 @item 
846 The example disk image is a modified version of the one made by Kevin
847 Lawton for the plex86 Project (@url{www.plex86.org}).
849 @end enumerate
851 @node linux_compile
852 @section Linux Kernel Compilation
854 You can use any linux kernel with QEMU. However, if you want to use
855 @code{qemu-fast} to get maximum performances, you must use a modified
856 guest kernel. If you are using a 2.6 guest kernel, you can use
857 directly the patch @file{linux-2.6-qemu-fast.patch} made by Rusty
858 Russel available in the QEMU source archive. Otherwise, you can make the
859 following changes @emph{by hand} to the Linux kernel:
861 @enumerate
862 @item
863 The kernel must be mapped at 0x90000000 (the default is
864 0xc0000000). You must modify only two lines in the kernel source:
866 In @file{include/asm/page.h}, replace
867 @example
868 #define __PAGE_OFFSET           (0xc0000000)
869 @end example
871 @example
872 #define __PAGE_OFFSET           (0x90000000)
873 @end example
875 And in @file{arch/i386/vmlinux.lds}, replace
876 @example
877   . = 0xc0000000 + 0x100000;
878 @end example
879 by 
880 @example
881   . = 0x90000000 + 0x100000;
882 @end example
884 @item
885 If you want to enable SMP (Symmetric Multi-Processing) support, you
886 must make the following change in @file{include/asm/fixmap.h}. Replace
887 @example
888 #define FIXADDR_TOP     (0xffffX000UL)
889 @end example
890 by 
891 @example
892 #define FIXADDR_TOP     (0xa7ffX000UL)
893 @end example
894 (X is 'e' or 'f' depending on the kernel version). Although you can
895 use an SMP kernel with QEMU, it only supports one CPU.
897 @item
898 If you are not using a 2.6 kernel as host kernel but if you use a target
899 2.6 kernel, you must also ensure that the 'HZ' define is set to 100
900 (1000 is the default) as QEMU cannot currently emulate timers at
901 frequencies greater than 100 Hz on host Linux systems < 2.6. In
902 @file{include/asm/param.h}, replace:
904 @example
905 # define HZ             1000            /* Internal kernel timer frequency */
906 @end example
908 @example
909 # define HZ             100             /* Internal kernel timer frequency */
910 @end example
912 @end enumerate
914 The file config-2.x.x gives the configuration of the example kernels.
916 Just type
917 @example
918 make bzImage
919 @end example
921 As you would do to make a real kernel. Then you can use with QEMU
922 exactly the same kernel as you would boot on your PC (in
923 @file{arch/i386/boot/bzImage}).
925 @node gdb_usage
926 @section GDB usage
928 QEMU has a primitive support to work with gdb, so that you can do
929 'Ctrl-C' while the virtual machine is running and inspect its state.
931 In order to use gdb, launch qemu with the '-s' option. It will wait for a
932 gdb connection:
933 @example
934 > qemu -s -kernel arch/i386/boot/bzImage -hda root-2.4.20.img -append "root=/dev/hda"
935 Connected to host network interface: tun0
936 Waiting gdb connection on port 1234
937 @end example
939 Then launch gdb on the 'vmlinux' executable:
940 @example
941 > gdb vmlinux
942 @end example
944 In gdb, connect to QEMU:
945 @example
946 (gdb) target remote localhost:1234
947 @end example
949 Then you can use gdb normally. For example, type 'c' to launch the kernel:
950 @example
951 (gdb) c
952 @end example
954 Here are some useful tips in order to use gdb on system code:
956 @enumerate
957 @item
958 Use @code{info reg} to display all the CPU registers.
959 @item
960 Use @code{x/10i $eip} to display the code at the PC position.
961 @item
962 Use @code{set architecture i8086} to dump 16 bit code. Then use
963 @code{x/10i $cs*16+*eip} to dump the code at the PC position.
964 @end enumerate
966 @section Target OS specific information
968 @subsection Linux
970 To have access to SVGA graphic modes under X11, use the @code{vesa} or
971 the @code{cirrus} X11 driver. For optimal performances, use 16 bit
972 color depth in the guest and the host OS.
974 When using a 2.6 guest Linux kernel, you should add the option
975 @code{clock=pit} on the kernel command line because the 2.6 Linux
976 kernels make very strict real time clock checks by default that QEMU
977 cannot simulate exactly.
979 @subsection Windows
981 If you have a slow host, using Windows 95 is better as it gives the
982 best speed. Windows 2000 is also a good choice.
984 @subsubsection SVGA graphic modes support
986 QEMU emulates a Cirrus Logic GD5446 Video
987 card. All Windows versions starting from Windows 95 should recognize
988 and use this graphic card. For optimal performances, use 16 bit color
989 depth in the guest and the host OS.
991 @subsubsection CPU usage reduction
993 Windows 9x does not correctly use the CPU HLT
994 instruction. The result is that it takes host CPU cycles even when
995 idle. You can install the utility from
996 @url{http://www.user.cityline.ru/~maxamn/amnhltm.zip} to solve this
997 problem. Note that no such tool is needed for NT, 2000 or XP.
999 @subsubsection Windows 2000 disk full problems
1001 Currently (release 0.6.0) QEMU has a bug which gives a @code{disk
1002 full} error during installation of some releases of Windows 2000. The
1003 workaround is to stop QEMU as soon as you notice that your disk image
1004 size is growing too fast (monitor it with @code{ls -ls}). Then
1005 relaunch QEMU to continue the installation. If you still experience
1006 the problem, relaunch QEMU again.
1008 Future QEMU releases are likely to correct this bug.
1010 @subsubsection Windows XP security problems
1012 Some releases of Windows XP install correctly but give a security
1013 error when booting:
1014 @example
1015 A problem is preventing Windows from accurately checking the
1016 license for this computer. Error code: 0x800703e6.
1017 @end example
1018 The only known workaround is to boot in Safe mode
1019 without networking support. 
1021 Future QEMU releases are likely to correct this bug.
1023 @subsection MS-DOS and FreeDOS
1025 @subsubsection CPU usage reduction
1027 DOS does not correctly use the CPU HLT instruction. The result is that
1028 it takes host CPU cycles even when idle. You can install the utility
1029 from @url{http://www.vmware.com/software/dosidle210.zip} to solve this
1030 problem.
1032 @chapter QEMU PowerPC System emulator invocation
1034 Use the executable @file{qemu-system-ppc} to simulate a complete PREP
1035 or PowerMac PowerPC system.
1037 QEMU emulates the following PowerMac peripherials:
1039 @itemize @minus
1040 @item 
1041 UniNorth PCI Bridge 
1042 @item
1043 PCI VGA compatible card with VESA Bochs Extensions
1044 @item 
1045 2 PMAC IDE interfaces with hard disk and CD-ROM support
1046 @item 
1047 NE2000 PCI adapters
1048 @item
1049 Non Volatile RAM
1050 @item
1051 VIA-CUDA with ADB keyboard and mouse.
1052 @end itemize
1054 QEMU emulates the following PREP peripherials:
1056 @itemize @minus
1057 @item 
1058 PCI Bridge
1059 @item
1060 PCI VGA compatible card with VESA Bochs Extensions
1061 @item 
1062 2 IDE interfaces with hard disk and CD-ROM support
1063 @item
1064 Floppy disk
1065 @item 
1066 NE2000 network adapters
1067 @item
1068 Serial port
1069 @item
1070 PREP Non Volatile RAM
1071 @item
1072 PC compatible keyboard and mouse.
1073 @end itemize
1075 QEMU uses the Open Hack'Ware Open Firmware Compatible BIOS available at
1076 @url{http://site.voila.fr/jmayer/OpenHackWare/index.htm}.
1078 You can read the qemu PC system emulation chapter to have more
1079 informations about QEMU usage.
1081 @c man begin OPTIONS
1083 The following options are specific to the PowerPC emulation:
1085 @table @option
1087 @item -prep
1088 Simulate a PREP system (default is PowerMAC)
1090 @item -g WxH[xDEPTH]  
1092 Set the initial VGA graphic mode. The default is 800x600x15.
1094 @end table
1096 @c man end 
1099 More information is available at
1100 @url{http://jocelyn.mayer.free.fr/qemu-ppc/}.
1102 @chapter Sparc System emulator invocation
1104 Use the executable @file{qemu-system-sparc} to simulate a JavaStation
1105 (sun4m architecture). The emulation is far from complete.
1107 QEMU emulates the following sun4m peripherials:
1109 @itemize @minus
1110 @item 
1111 IOMMU
1112 @item
1113 TCX Frame buffer
1114 @item 
1115 Lance (Am7990) Ethernet
1116 @item
1117 Non Volatile RAM M48T08
1118 @item
1119 Slave I/O: timers, interrupt controllers, Zilog serial ports
1120 @end itemize
1122 QEMU uses the Proll, a PROM replacement available at
1123 @url{http://people.redhat.com/zaitcev/linux/}.
1125 @chapter QEMU User space emulator invocation
1127 @section Quick Start
1129 In order to launch a Linux process, QEMU needs the process executable
1130 itself and all the target (x86) dynamic libraries used by it. 
1132 @itemize
1134 @item On x86, you can just try to launch any process by using the native
1135 libraries:
1137 @example 
1138 qemu-i386 -L / /bin/ls
1139 @end example
1141 @code{-L /} tells that the x86 dynamic linker must be searched with a
1142 @file{/} prefix.
1144 @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):
1146 @example 
1147 qemu-i386 -L / qemu-i386 -L / /bin/ls
1148 @end example
1150 @item On non x86 CPUs, you need first to download at least an x86 glibc
1151 (@file{qemu-runtime-i386-XXX-.tar.gz} on the QEMU web page). Ensure that
1152 @code{LD_LIBRARY_PATH} is not set:
1154 @example
1155 unset LD_LIBRARY_PATH 
1156 @end example
1158 Then you can launch the precompiled @file{ls} x86 executable:
1160 @example
1161 qemu-i386 tests/i386/ls
1162 @end example
1163 You can look at @file{qemu-binfmt-conf.sh} so that
1164 QEMU is automatically launched by the Linux kernel when you try to
1165 launch x86 executables. It requires the @code{binfmt_misc} module in the
1166 Linux kernel.
1168 @item The x86 version of QEMU is also included. You can try weird things such as:
1169 @example
1170 qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
1171 @end example
1173 @end itemize
1175 @section Wine launch
1177 @itemize
1179 @item Ensure that you have a working QEMU with the x86 glibc
1180 distribution (see previous section). In order to verify it, you must be
1181 able to do:
1183 @example
1184 qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
1185 @end example
1187 @item Download the binary x86 Wine install
1188 (@file{qemu-XXX-i386-wine.tar.gz} on the QEMU web page). 
1190 @item Configure Wine on your account. Look at the provided script
1191 @file{/usr/local/qemu-i386/bin/wine-conf.sh}. Your previous
1192 @code{$@{HOME@}/.wine} directory is saved to @code{$@{HOME@}/.wine.org}.
1194 @item Then you can try the example @file{putty.exe}:
1196 @example
1197 qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/wine/bin/wine /usr/local/qemu-i386/wine/c/Program\ Files/putty.exe
1198 @end example
1200 @end itemize
1202 @section Command line options
1204 @example
1205 usage: qemu-i386 [-h] [-d] [-L path] [-s size] program [arguments...]
1206 @end example
1208 @table @option
1209 @item -h
1210 Print the help
1211 @item -L path   
1212 Set the x86 elf interpreter prefix (default=/usr/local/qemu-i386)
1213 @item -s size
1214 Set the x86 stack size in bytes (default=524288)
1215 @end table
1217 Debug options:
1219 @table @option
1220 @item -d
1221 Activate log (logfile=/tmp/qemu.log)
1222 @item -p pagesize
1223 Act as if the host page size was 'pagesize' bytes
1224 @end table
1226 @node compilation
1227 @chapter Compilation from the sources
1229 @section Linux/BSD
1231 Read the @file{README} which gives the related information.
1233 @section Windows
1235 @itemize
1236 @item Install the current versions of MSYS and MinGW from
1237 @url{http://www.mingw.org/}. You can find detailed installation
1238 instructions in the download section and the FAQ.
1240 @item Download 
1241 the MinGW development library of SDL 1.2.x
1242 (@file{SDL-devel-1.2.x-mingw32.tar.gz}) from
1243 @url{http://www.libsdl.org}. Unpack it in a temporary place, and
1244 unpack the archive @file{i386-mingw32msvc.tar.gz} in the MinGW tool
1245 directory. Edit the @file{sdl-config} script so that it gives the
1246 correct SDL directory when invoked.
1248 @item Extract the current version of QEMU.
1250 @item Start the MSYS shell (file @file{msys.bat}).
1252 @item Change to the QEMU directory. Launch @file{./configure} and 
1253 @file{make}.  If you have problems using SDL, verify that
1254 @file{sdl-config} can be launched from the MSYS command line.
1256 @item You can install QEMU in @file{Program Files/Qemu} by typing 
1257 @file{make install}. Don't forget to copy @file{SDL.dll} in
1258 @file{Program Files/Qemu}.
1260 @end itemize
1262 @section Cross compilation for Windows with Linux
1264 @itemize
1265 @item
1266 Install the MinGW cross compilation tools available at
1267 @url{http://www.mingw.org/}.
1269 @item 
1270 Install the Win32 version of SDL (@url{http://www.libsdl.org}) by
1271 unpacking @file{i386-mingw32msvc.tar.gz}. Set up the PATH environment
1272 variable so that @file{i386-mingw32msvc-sdl-config} can be launched by
1273 the QEMU configuration script.
1275 @item 
1276 Configure QEMU for Windows cross compilation:
1277 @example
1278 ./configure --enable-mingw32
1279 @end example
1280 If necessary, you can change the cross-prefix according to the prefix
1281 choosen for the MinGW tools with --cross-prefix. You can also use
1282 --prefix to set the Win32 install path.
1284 @item You can install QEMU in the installation directory by typing 
1285 @file{make install}. Don't forget to copy @file{SDL.dll} in the
1286 installation directory. 
1288 @end itemize
1290 Note: Currently, Wine does not seem able to launch
1291 QEMU for Win32.
1293 @section Mac OS X
1295 The Mac OS X patches are not fully merged in QEMU, so you should look
1296 at the QEMU mailing list archive to have all the necessary
1297 information.