QEMU + armv8 模拟器搭建，启动bios, kernel

最新推荐文章于 2025-12-03 17:46:05 发布

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#qemu #armv8 #qemu-system-aarch64 #BIOS #ATF

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本文旨在搭建armv8测试环境以运行自定义bootloader。介绍了使用QEMU启动自定义BIOS和kernel的方法，给出相应命令及解释，如启动自定义BIOS的命令参数含义，还提及编译基本方法，同时给出了测试环境信息和相关参考资料、资源链接。

目的：搭建一个armv8的测试环境，跑自己的bootloader(类似于ATF + uboot)

问题：如何模拟armv8开发板，如何让自己的BL能被load，如何使自己的BL能有输出

第一部分: 使用QEMU 启动自定义BIOS方法

使用命令：

qemu-system-aarch64 -machine virt,secure=on -cpu cortex-a57 -nographic -m 1057 -smp 2 -bios filename

命令解释：

qemu-system-aarch64：armv8 QEMU模拟工具

-machine virt,secure=on: 设备类型为虚拟，目前不知道为什么“secure=on”必须设置，否则我的测试平台测试中一直没有输出

-cpu cortex-a57：模拟a57

-nographic: 不支持graphic

-m 1057：内存大小

-smp 2： CPU 个数

-bios filename：自己需要测试的bios bin file

注意事项：

qemu-system-aarch64 需要使用较高的版本，目前发现3.0 可以工作，2.5不能工作（目前是下载最新QEMU代码自己基于linaro gcc编译得到）
只能模拟最高arm a57
模拟串口型号为pl01

测试环境：

Linux jun-VirtualBox 4.15.0-47-generic #50~16.04.1-Ubuntu SMP Fri Mar 15 16:06:21 UTC 2019 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

基于ATF改写的bare metal 测试代码演示

qemu-system-aarch64 -machine virt,secure=on -cpu cortex-a57 -nographic -m 1057 -smp 2 -bios ~/code/mytest/bl1.bin
NOTICE: Booting Trusted Firmware
NOTICE: BL1: this is my own BIOS test

编译基本方法

1. atf: make plat=qemu bl1

2. qemu：参见网上的方法，我使用的是optee整体来编译

参见：Optee 官网
https://github.com/OP-TEE/manifest

make -f toolchain.mk toochains （下载arm gcc编译器总是不成功，自己从linaro官网上下的）

make -f qemu_v8.mk all

make -f qemu_v8.mk run

第二部分: 使用QEMU 启动kernel方法

使用命令：

qemu-system-aarch64 -machine virt -cpu cortex-a57 -machine type=virt -nographic -m 2048 -smp 2 -kernel Image -initrd rootfs_my.cpio.gz -append 'rdinit=/stest console=ttyAMA0 root=/dev/ram'

说明：

rootfs_my.cpio.gz是自己通过cpio, gzip生成的，命令比如echo stest | cpio -o -H newc | gzip > ../rootfs.cpio.gz
stest 就是自己通过linaro gcc 7.3 编译的一个简单main程序
Image使用的kernel 4.19. "make defconfig | make"
编译器都是使用的linaro gcc, ARCH=arm64

参考：

模拟arm

https://blog.youkuaiyun.com/member82/article/details/80880182

从零使用qemu模拟器搭建arm运行环境

https://blog.youkuaiyun.com/member82/article/details/80864238

https://blog.youkuaiyun.com/dddddttttt/article/details/80792762 (使用Qemu运行ARMv8的OP-TEE)

模拟arm64

https://blog.youkuaiyun.com/snail_coder/article/details/82935081

(qemu模拟arm64一直卡住不动)

https://blog.youkuaiyun.com/weixin_43572000/article/details/85267499

资源：

qemu下载网页：https://www.qemu.org/download/