]> git.proxmox.com Git - qemu.git/blobdiff - qemu-doc.texi
filename fixes
[qemu.git] / qemu-doc.texi
index 0c062f5faab36e0e119bce3f30c2eb464595066a..0ff1454c1948ef2575d308488c7d0318dde7b4c3 100644 (file)
@@ -1,11 +1,13 @@
 \input texinfo @c -*- texinfo -*-
 
+@iftex
 @settitle QEMU CPU Emulator Reference Documentation
 @titlepage
 @sp 7
 @center @titlefont{QEMU CPU Emulator Reference Documentation}
 @sp 3
 @end titlepage
+@end iftex
 
 @chapter Introduction
 
@@ -16,14 +18,18 @@ achieves a reasonnable speed while being easy to port on new host
 CPUs.
 
 QEMU has two operating modes:
-@itemize
-@item User mode emulation. In this mode, QEMU can launch Linux processes
+
+@itemize @minus
+
+@item 
+User mode emulation. In this mode, QEMU can launch Linux processes
 compiled for one CPU on another CPU. Linux system calls are converted
 because of endianness and 32/64 bit mismatches. The Wine Windows API
 emulator (@url{http://www.winehq.org}) and the DOSEMU DOS emulator
 (@url{www.dosemu.org}) are the main targets for QEMU.
 
-@item Full system emulation. In this mode, QEMU emulates a full
+@item 
+Full system emulation. In this mode, QEMU emulates a full
 system, including a processor and various peripherials. Currently, it
 is only used to launch an x86 Linux kernel on an x86 Linux system. It
 enables easier testing and debugging of system code. It can also be
@@ -128,6 +134,10 @@ generic dynamic code generation architecture of QEMU.
 
 @end itemize
 
+@section SPARC emulation
+
+The SPARC emulation is currently in development.
+
 @chapter QEMU User space emulator invocation
 
 @section Quick Start
@@ -144,7 +154,7 @@ itself and all the target (x86) dynamic libraries used by it.
 libraries:
 
 @example 
-qemu -L / /bin/ls
+qemu-i386 -L / /bin/ls
 @end example
 
 @code{-L /} tells that the x86 dynamic linker must be searched with a
@@ -153,7 +163,7 @@ qemu -L / /bin/ls
 @item Since QEMU is also a linux process, you can launch qemu with qemu:
 
 @example 
-qemu -L / qemu -L / /bin/ls
+qemu-i386 -L / qemu-i386 -L / /bin/ls
 @end example
 
 @item On non x86 CPUs, you need first to download at least an x86 glibc
@@ -167,7 +177,7 @@ unset LD_LIBRARY_PATH
 Then you can launch the precompiled @file{ls} x86 executable:
 
 @example
-qemu /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
+qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
 @end example
 You can look at @file{/usr/local/qemu-i386/bin/qemu-conf.sh} so that
 QEMU is automatically launched by the Linux kernel when you try to
@@ -176,7 +186,7 @@ Linux kernel.
 
 @item The x86 version of QEMU is also included. You can try weird things such as:
 @example
-qemu /usr/local/qemu-i386/bin/qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
+qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
 @end example
 
 @end itemize
@@ -190,7 +200,7 @@ distribution (see previous section). In order to verify it, you must be
 able to do:
 
 @example
-qemu /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
+qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
 @end example
 
 @item Download the binary x86 Wine install
@@ -203,7 +213,7 @@ qemu /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
 @item Then you can try the example @file{putty.exe}:
 
 @example
-qemu /usr/local/qemu-i386/wine/bin/wine /usr/local/qemu-i386/wine/c/Program\ Files/putty.exe
+qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/wine/bin/wine /usr/local/qemu-i386/wine/c/Program\ Files/putty.exe
 @end example
 
 @end itemize
@@ -211,7 +221,7 @@ qemu /usr/local/qemu-i386/wine/bin/wine /usr/local/qemu-i386/wine/c/Program\ Fil
 @section Command line options
 
 @example
-usage: qemu [-h] [-d] [-L path] [-s size] program [arguments...]
+usage: qemu-i386 [-h] [-d] [-L path] [-s size] program [arguments...]
 @end example
 
 @table @option
@@ -234,20 +244,81 @@ Act as if the host page size was 'pagesize' bytes
 
 @chapter QEMU System emulator invocation
 
+@section Introduction
+
+@c man begin DESCRIPTION
+
+The QEMU System emulator simulates a complete PC. It can either boot
+directly a Linux kernel (without any BIOS or boot loader) or boot like a
+real PC with the included BIOS.
+
+In order to meet specific user needs, two versions of QEMU are
+available:
+
+@enumerate
+
+@item 
+@code{qemu} uses the host Memory Management Unit (MMU) to simulate 
+the x86 MMU. It is @emph{fast} but has limitations because the whole 4 GB
+address space cannot be used and some memory mapped peripherials
+cannot be emulated accurately yet. Therefore, a specific Linux kernel
+must be used (@xref{linux_compile}).
+
+@item 
+@code{qemu-softmmu} uses a software MMU. It is about @emph{two times 
+slower} but gives a more accurate emulation. (XXX: Linux cannot be ran
+unpatched yet).
+
+@end enumerate
+
+QEMU emulates the following PC peripherials:
+
+@itemize @minus
+@item
+VGA (hardware level, including all non standard modes)
+@item
+PS/2 mouse and keyboard
+@item 
+IDE disk interface (port=0x1f0, irq=14)
+@item 
+NE2000 network adapter (port=0x300, irq=9)
+@item
+Serial port (port=0x3f8, irq=4)
+@item
+PIC (interrupt controler)
+@item
+PIT (timers)
+@item 
+CMOS memory
+@end itemize
+
+@c man end
+
 @section Quick Start
 
-This section explains how to launch a Linux kernel inside QEMU.
+Download the linux image (@file{linux.img}) and type:
+
+@example
+qemu-softmmu linux.img
+@end example
+
+Linux should boot and give you a prompt.
+
+@section Direct Linux Boot and Network emulation
+
+This section explains how to launch a Linux kernel inside QEMU without
+having to make a full bootable image. It is very useful for fast Linux
+kernel testing. The QEMU network configuration is also explained.
 
 @enumerate
 @item
-Download the archive @file{vl-test-xxx.tar.gz} containing a Linux kernel
-and an initrd (initial Ram Disk). The archive also contains a
-precompiled version of @file{vl}, the QEMU System emulator.
+Download the archive @file{linux-test-xxx.tar.gz} containing a Linux
+kernel and a disk image. 
 
 @item Optional: If you want network support (for example to launch X11 examples), you
-must copy the script @file{vl-ifup} in @file{/etc} and configure
+must copy the script @file{qemu-ifup} in @file{/etc} and configure
 properly @code{sudo} so that the command @code{ifconfig} contained in
-@file{vl-ifup} can be executed as root. You must verify that your host
+@file{qemu-ifup} can be executed as root. You must verify that your host
 kernel supports the TUN/TAP network interfaces: the device
 @file{/dev/net/tun} must be present.
 
@@ -256,26 +327,31 @@ the host kernel and the emulated kernel. The emulated kernel is seen
 from the host kernel at IP address 172.20.0.2 and the host kernel is
 seen from the emulated kernel at IP address 172.20.0.1.
 
-@item Launch @code{vl.sh}. You should have the following output:
+@item Launch @code{qemu.sh}. You should have the following output:
 
 @example
-> ./vl.sh 
+> ./qemu.sh 
 connected to host network interface: tun0
 Uncompressing Linux... Ok, booting the kernel.
-Linux version 2.4.20 (bellard@voyager) (gcc version 2.95.2 20000220 (Debian GNU/Linux)) #42 Wed Jun 25 14:16:12 CEST 2003
+Linux version 2.4.20 (fabrice@localhost.localdomain) (gcc version 2.96 20000731 (Red Hat Linux 7.3 2.96-110)) #22 lun jui 7 13:37:41 CEST 2003
 BIOS-provided physical RAM map:
- BIOS-88: 0000000000000000 - 000000000009f000 (usable)
- BIOS-88: 0000000000100000 - 0000000002000000 (usable)
+ BIOS-e801: 0000000000000000 - 000000000009f000 (usable)
+ BIOS-e801: 0000000000100000 - 0000000002000000 (usable)
 32MB LOWMEM available.
 On node 0 totalpages: 8192
 zone(0): 4096 pages.
 zone(1): 4096 pages.
 zone(2): 0 pages.
-Kernel command line: root=/dev/ram ramdisk_size=6144
+Kernel command line: root=/dev/hda ide1=noprobe ide2=noprobe ide3=noprobe ide4=noprobe ide5=noprobe
+ide_setup: ide1=noprobe
+ide_setup: ide2=noprobe
+ide_setup: ide3=noprobe
+ide_setup: ide4=noprobe
+ide_setup: ide5=noprobe
 Initializing CPU#0
-Detected 501.785 MHz processor.
-Calibrating delay loop... 973.20 BogoMIPS
-Memory: 24776k/32768k available (725k kernel code, 7604k reserved, 151k data, 48k init, 0k highmem)
+Detected 501.285 MHz processor.
+Calibrating delay loop... 989.59 BogoMIPS
+Memory: 29268k/32768k available (907k kernel code, 3112k reserved, 212k data, 52k init, 0k highmem)
 Dentry cache hash table entries: 4096 (order: 3, 32768 bytes)
 Inode cache hash table entries: 2048 (order: 2, 16384 bytes)
 Mount-cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)
@@ -289,24 +365,30 @@ Based upon Swansea University Computer Society NET3.039
 Initializing RT netlink socket
 apm: BIOS not found.
 Starting kswapd
+Journalled Block Device driver loaded
 pty: 256 Unix98 ptys configured
 Serial driver version 5.05c (2001-07-08) with no serial options enabled
 ttyS00 at 0x03f8 (irq = 4) is a 16450
+Uniform Multi-Platform E-IDE driver Revision: 6.31
+ide: Assuming 50MHz system bus speed for PIO modes; override with idebus=xx
+hda: QEMU HARDDISK, ATA DISK drive
+ide0 at 0x1f0-0x1f7,0x3f6 on irq 14
+hda: 12288 sectors (6 MB) w/256KiB Cache, CHS=12/16/63
+Partition check:
+ hda: unknown partition table
 ne.c:v1.10 9/23/94 Donald Becker (becker@scyld.com)
 Last modified Nov 1, 2000 by Paul Gortmaker
 NE*000 ethercard probe at 0x300: 52 54 00 12 34 56
 eth0: NE2000 found at 0x300, using IRQ 9.
-RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 6144K size 1024 blocksize
+RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 4096K size 1024 blocksize
 NET4: Linux TCP/IP 1.0 for NET4.0
 IP Protocols: ICMP, UDP, TCP, IGMP
 IP: routing cache hash table of 512 buckets, 4Kbytes
-TCP: Hash tables configured (established 2048 bind 2048)
+TCP: Hash tables configured (established 2048 bind 4096)
 NET4: Unix domain sockets 1.0/SMP for Linux NET4.0.
-RAMDISK: ext2 filesystem found at block 0
-RAMDISK: Loading 6144 blocks [1 disk] into ram disk... done.
-Freeing initrd memory: 6144k freed
+EXT2-fs warning: mounting unchecked fs, running e2fsck is recommended
 VFS: Mounted root (ext2 filesystem).
-Freeing unused kernel memory: 48k freed
+Freeing unused kernel memory: 52k freed
 sh: can't access tty; job control turned off
 #
 @end example
@@ -338,28 +420,222 @@ a real Virtual Linux system !
 NOTES:
 @enumerate
 @item 
-A 2.5.66 kernel is also included in the vl-test archive. Just
-replace the bzImage in vl.sh to try it.
+A 2.5.74 kernel is also included in the archive. Just
+replace the bzImage in qemu.sh to try it.
 
 @item 
-vl creates a temporary file in @var{$VLTMPDIR} (@file{/tmp} is the
+vl creates a temporary file in @var{$QEMU_TMPDIR} (@file{/tmp} is the
 default) containing all the simulated PC memory. If possible, try to use
 a temporary directory using the tmpfs filesystem to avoid too many
 unnecessary disk accesses.
 
 @item 
-The example initrd is a modified version of the one made by Kevin
+In order to exit cleanly for vl, you can do a @emph{shutdown} inside
+vl. vl will automatically exit when the Linux shutdown is done.
+
+@item 
+You can boot slightly faster by disabling the probe of non present IDE
+interfaces. To do so, add the following options on the kernel command
+line:
+@example
+ide1=noprobe ide2=noprobe ide3=noprobe ide4=noprobe ide5=noprobe
+@end example
+
+@item 
+The example disk image is a modified version of the one made by Kevin
 Lawton for the plex86 Project (@url{www.plex86.org}).
 
 @end enumerate
 
-@section Kernel Compilation
+@section Invocation
+
+@example
+@c man begin SYNOPSIS
+usage: qemu [options] [disk_image]
+@c man end
+@end example
+
+@c man begin OPTIONS
+@var{disk_image} is a raw hard image image for IDE hard disk 0.
+
+General options:
+@table @option
+@item -hda file
+@item -hdb file
+Use @var{file} as hard disk 0 or 1 image (@xref{disk_images}). 
+
+@item -snapshot
+
+Write to temporary files instead of disk image files. In this case,
+the raw disk image you use is not written back. You can however force
+the write back by pressing @key{C-a s} (@xref{disk_images}). 
+
+@item -m megs
+Set virtual RAM size to @var{megs} megabytes.
+
+@item -n script      
+Set network init script [default=/etc/vl-ifup]. This script is
+launched to configure the host network interface (usually tun0)
+corresponding to the virtual NE2000 card.
+
+@item -initrd file
+Use @var{file} as initial ram disk.
+
+@item -tun-fd fd      
+Assumes @var{fd} talks to tap/tun and use it. Read
+@url{http://bellard.org/qemu/tetrinet.html} to have an example of its
+use.
+
+@item -nographic
+
+Normally, QEMU uses SDL to display the VGA output. With this option,
+you can totally disable graphical output so that QEMU is a simple
+command line application. The emulated serial port is redirected on
+the console. Therefore, you can still use QEMU to debug a Linux kernel
+with a serial console.
+
+@end table
+
+Linux boot specific (does not require a full PC boot with a BIOS):
+@table @option
+
+@item -kernel bzImage 
+Use @var{bzImage} as kernel image.
+
+@item -append cmdline 
+Use @var{cmdline} as kernel command line
+
+@item -initrd file
+Use @var{file} as initial ram disk.
+
+@end table
+
+Debug options:
+@table @option
+@item -s
+Wait gdb connection to port 1234 (@xref{gdb_usage}). 
+@item -p port
+Change gdb connection port.
+@item -d             
+Output log in /tmp/vl.log
+@end table
+
+During emulation, use @key{C-a h} to get terminal commands:
+
+@table @key
+@item C-a h
+Print this help
+@item C-a x    
+Exit emulatior
+@item C-a s    
+Save disk data back to file (if -snapshot)
+@item C-a b
+Send break (magic sysrq)
+@item C-a C-a
+Send C-a
+@end table
+@c man end
 
-You can use any Linux kernel within QEMU provided it is mapped at
-address 0x90000000 (the default is 0xc0000000). You must modify only two
-lines in the kernel source:
+@ignore
+
+@setfilename qemu 
+@settitle QEMU System Emulator
+
+@c man begin SEEALSO
+The HTML documentation of QEMU for more precise information and Linux
+user mode emulator invocation.
+@c man end
+
+@c man begin AUTHOR
+Fabrice Bellard
+@c man end
+
+@end ignore
+
+@end ignore
+@node disk_images
+@section Disk Images
+
+@subsection Raw disk images
+
+The disk images can simply be raw images of the hard disk. You can
+create them with the command:
+@example
+dd if=/dev/zero of=myimage bs=1024 count=mysize
+@end example
+where @var{myimage} is the image filename and @var{mysize} is its size
+in kilobytes.
+
+@subsection Snapshot mode
+
+If you use the option @option{-snapshot}, all disk images are
+considered as read only. When sectors in written, they are written in
+a temporary file created in @file{/tmp}. You can however force the
+write back to the raw disk images by pressing @key{C-a s}.
+
+NOTE: The snapshot mode only works with raw disk images.
+
+@subsection Copy On Write disk images
+
+QEMU also supports user mode Linux
+(@url{http://user-mode-linux.sourceforge.net/}) Copy On Write (COW)
+disk images. The COW disk images are much smaller than normal images
+as they store only modified sectors. They also permit the use of the
+same disk image template for many users.
+
+To create a COW disk images, use the command:
 
-In asm/page.h, replace
+@example
+qemu-mkcow -f myrawimage.bin mycowimage.cow
+@end example
+
+@file{myrawimage.bin} is a raw image you want to use as original disk
+image. It will never be written to.
+
+@file{mycowimage.cow} is the COW disk image which is created by
+@code{qemu-mkcow}. You can use it directly with the @option{-hdx}
+options. You must not modify the original raw disk image if you use
+COW images, as COW images only store the modified sectors from the raw
+disk image. QEMU stores the original raw disk image name and its
+modified time in the COW disk image so that chances of mistakes are
+reduced.
+
+If the raw disk image is not read-only, by pressing @key{C-a s} you
+can flush the COW disk image back into the raw disk image, as in
+snapshot mode.
+
+COW disk images can also be created without a corresponding raw disk
+image. It is useful to have a big initial virtual disk image without
+using much disk space. Use:
+
+@example
+qemu-mkcow mycowimage.cow 1024
+@end example
+
+to create a 1 gigabyte empty COW disk image.
+
+NOTES: 
+@enumerate
+@item
+COW disk images must be created on file systems supporting
+@emph{holes} such as ext2 or ext3.
+@item 
+Since holes are used, the displayed size of the COW disk image is not
+the real one. To know it, use the @code{ls -ls} command.
+@end enumerate
+
+@node linux_compile
+@section Linux Kernel Compilation
+
+You should be able to use any kernel with QEMU provided you make the
+following changes (only 2.4.x and 2.5.x were tested):
+
+@enumerate
+@item
+The kernel must be mapped at 0x90000000 (the default is
+0xc0000000). You must modify only two lines in the kernel source:
+
+In @file{include/asm/page.h}, replace
 @example
 #define __PAGE_OFFSET           (0xc0000000)
 @end example
@@ -368,7 +644,7 @@ by
 #define __PAGE_OFFSET           (0x90000000)
 @end example
 
-And in arch/i386/vmlinux.lds, replace
+And in @file{arch/i386/vmlinux.lds}, replace
 @example
   . = 0xc0000000 + 0x100000;
 @end example
@@ -377,22 +653,25 @@ by
   . = 0x90000000 + 0x100000;
 @end example
 
-The file config-2.4.20 gives the configuration of the example kernel.
-
-Just type
+@item
+If you want to enable SMP (Symmetric Multi-Processing) support, you
+must make the following change in @file{include/asm/fixmap.h}. Replace
 @example
-make bzImage
+#define FIXADDR_TOP    (0xffffX000UL)
 @end example
+by 
+@example
+#define FIXADDR_TOP    (0xa7ffX000UL)
+@end example
+(X is 'e' or 'f' depending on the kernel version). Although you can
+use an SMP kernel with QEMU, it only supports one CPU.
 
-As you would do to make a real kernel. Then you can use with QEMU
-exactly the same kernel as you would boot on your PC (in
-@file{arch/i386/boot/bzImage}).
-
+@item
 If you are not using a 2.5 kernel as host kernel but if you use a target
 2.5 kernel, you must also ensure that the 'HZ' define is set to 100
 (1000 is the default) as QEMU cannot currently emulate timers at
 frequencies greater than 100 Hz on host Linux systems < 2.5. In
-asm/param.h, replace:
+@file{include/asm/param.h}, replace:
 
 @example
 # define HZ            1000            /* Internal kernel timer frequency */
@@ -402,37 +681,29 @@ by
 # define HZ            100             /* Internal kernel timer frequency */
 @end example
 
-If you have problems running your kernel, verify that neither the SMP nor
-HIGHMEM configuration options are activated.
+@end enumerate
 
-@section PC Emulation
+The file config-2.x.x gives the configuration of the example kernels.
 
-QEMU emulates the following PC peripherials:
+Just type
+@example
+make bzImage
+@end example
 
-@itemize
-@item
-PIC (interrupt controler)
-@item
-PIT (timers)
-@item 
-CMOS memory
-@item
-Serial port (port=0x3f8, irq=4)
-@item 
-NE2000 network adapter (port=0x300, irq=9)
-@item
-Dumb VGA (to print the @code{Uncompressing Linux} message)
-@end itemize
+As you would do to make a real kernel. Then you can use with QEMU
+exactly the same kernel as you would boot on your PC (in
+@file{arch/i386/boot/bzImage}).
 
+@node gdb_usage
 @section GDB usage
 
 QEMU has a primitive support to work with gdb, so that you can do
-'Ctrl-C' while the kernel is running and inspect its state.
+'Ctrl-C' while the virtual machine is running and inspect its state.
 
 In order to use gdb, launch vl with the '-s' option. It will wait for a
 gdb connection:
 @example
-> vl -s arch/i386/boot/bzImage initrd-2.4.20.img root=/dev/ram0 ramdisk_size=6144
+> vl -s arch/i386/boot/bzImage -hda root-2.4.20.img root=/dev/hda
 Connected to host network interface: tun0
 Waiting gdb connection on port 1234
 @end example
@@ -454,6 +725,18 @@ Then you can use gdb normally. For example, type 'c' to launch the kernel:
 
 WARNING: breakpoints and single stepping are not yet supported.
 
+Here are some useful tips in order to use gdb on system code:
+
+@enumerate
+@item
+Use @code{info reg} to display all the CPU registers.
+@item
+Use @code{x/10i $eip} to display the code at the PC position.
+@item
+Use @code{set architecture i8086} to dump 16 bit code. Then use
+@code{x/10i $cs*16+*eip} to dump the code at the PC position.
+@end enumerate
+
 @chapter QEMU Internals
 
 @section QEMU compared to other emulators
@@ -603,7 +886,7 @@ Correct translated code invalidation is done efficiently by maintaining
 a linked list of every translated block contained in a given page. Other
 linked lists are also maintained to undo direct block chaining. 
 
-Althought the overhead of doing @code{mprotect()} calls is important,
+Although the overhead of doing @code{mprotect()} calls is important,
 most MSDOS programs can be emulated at reasonnable speed with QEMU and
 DOSEMU.
 
@@ -672,7 +955,7 @@ reentrancy.
 
 @section Self-virtualization
 
-QEMU was conceived so that ultimately it can emulate itself. Althought
+QEMU was conceived so that ultimately it can emulate itself. Although
 it is not very useful, it is an important test to show the power of the
 emulator.