ESP PIO mode, 2k CDROM sector size (Blue Swirl)
[qemu] / qemu-doc.texi
1 \input texinfo @c -*- texinfo -*-
2
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
11
12 @chapter Introduction
13
14 @section Features
15
16 QEMU is a FAST! processor emulator using dynamic translation to
17 achieve good emulation speed.
18
19 QEMU has two operating modes:
20
21 @itemize @minus
22
23 @item 
24 Full system emulation. In this mode, QEMU emulates a full system (for
25 example a PC), including a processor and various peripherals. It can
26 be used to launch different Operating Systems without rebooting the
27 PC or to debug system code.
28
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.
34
35 @end itemize
36
37 QEMU can run without an host kernel driver and yet gives acceptable
38 performance. 
39
40 For system emulation, the following hardware targets are supported:
41 @itemize
42 @item PC (x86 or x86_64 processor)
43 @item PREP (PowerPC processor)
44 @item G3 BW PowerMac (PowerPC processor)
45 @item Mac99 PowerMac (PowerPC processor, in progress)
46 @item Sun4m (32-bit Sparc processor)
47 @item Sun4u (64-bit Sparc processor, in progress)
48 @item Malta board (32-bit MIPS processor, in progress)
49 @end itemize
50
51 For user emulation, x86, PowerPC, ARM, and Sparc32/64 CPUs are supported.
52
53 @chapter Installation
54
55 If you want to compile QEMU yourself, see @ref{compilation}.
56
57 @section Linux
58
59 If a precompiled package is available for your distribution - you just
60 have to install it. Otherwise, see @ref{compilation}.
61
62 @section Windows
63
64 Download the experimental binary installer at
65 @url{http://www.freeoszoo.org/download.php}.
66
67 @section Mac OS X
68
69 Download the experimental binary installer at
70 @url{http://www.freeoszoo.org/download.php}.
71
72 @chapter QEMU PC System emulator invocation
73
74 @section Introduction
75
76 @c man begin DESCRIPTION
77
78 The QEMU System emulator simulates the
79 following PC peripherals:
80
81 @itemize @minus
82 @item 
83 i440FX host PCI bridge and PIIX3 PCI to ISA bridge
84 @item
85 Cirrus CLGD 5446 PCI VGA card or dummy VGA card with Bochs VESA
86 extensions (hardware level, including all non standard modes).
87 @item
88 PS/2 mouse and keyboard
89 @item 
90 2 PCI IDE interfaces with hard disk and CD-ROM support
91 @item
92 Floppy disk
93 @item 
94 NE2000 PCI network adapters
95 @item
96 Serial ports
97 @item
98 Soundblaster 16 card
99 @end itemize
100
101 QEMU uses the PC BIOS from the Bochs project and the Plex86/Bochs LGPL
102 VGA BIOS.
103
104 @c man end
105
106 @section Quick Start
107
108 Download and uncompress the linux image (@file{linux.img}) and type:
109
110 @example
111 qemu linux.img
112 @end example
113
114 Linux should boot and give you a prompt.
115
116 @node sec_invocation
117 @section Invocation
118
119 @example
120 @c man begin SYNOPSIS
121 usage: qemu [options] [disk_image]
122 @c man end
123 @end example
124
125 @c man begin OPTIONS
126 @var{disk_image} is a raw hard disk image for IDE hard disk 0.
127
128 General options:
129 @table @option
130 @item -fda file
131 @item -fdb file
132 Use @var{file} as floppy disk 0/1 image (@xref{disk_images}). You can
133 use the host floppy by using @file{/dev/fd0} as filename.
134
135 @item -hda file
136 @item -hdb file
137 @item -hdc file
138 @item -hdd file
139 Use @var{file} as hard disk 0, 1, 2 or 3 image (@xref{disk_images}).
140
141 @item -cdrom file
142 Use @var{file} as CD-ROM image (you cannot use @option{-hdc} and and
143 @option{-cdrom} at the same time). You can use the host CD-ROM by
144 using @file{/dev/cdrom} as filename.
145
146 @item -boot [a|c|d]
147 Boot on floppy (a), hard disk (c) or CD-ROM (d). Hard disk boot is
148 the default.
149
150 @item -snapshot
151 Write to temporary files instead of disk image files. In this case,
152 the raw disk image you use is not written back. You can however force
153 the write back by pressing @key{C-a s} (@xref{disk_images}). 
154
155 @item -m megs
156 Set virtual RAM size to @var{megs} megabytes. Default is 128 MB.
157
158 @item -nographic
159
160 Normally, QEMU uses SDL to display the VGA output. With this option,
161 you can totally disable graphical output so that QEMU is a simple
162 command line application. The emulated serial port is redirected on
163 the console. Therefore, you can still use QEMU to debug a Linux kernel
164 with a serial console.
165
166 @item -k language
167
168 Use keyboard layout @var{language} (for example @code{fr} for
169 French). This option is only needed where it is not easy to get raw PC
170 keycodes (e.g. on Macs or with some X11 servers). You don't need to
171 use it on PC/Linux or PC/Windows hosts.
172
173 The available layouts are:
174 @example
175 ar  de-ch  es  fo     fr-ca  hu  ja  mk     no  pt-br  sv
176 da  en-gb  et  fr     fr-ch  is  lt  nl     pl  ru     th
177 de  en-us  fi  fr-be  hr     it  lv  nl-be  pt  sl     tr
178 @end example
179
180 The default is @code{en-us}.
181
182 @item -enable-audio
183
184 The SB16 emulation is disabled by default as it may give problems with
185 Windows. You can enable it manually with this option.
186
187 @item -localtime
188 Set the real time clock to local time (the default is to UTC
189 time). This option is needed to have correct date in MS-DOS or
190 Windows.
191
192 @item -full-screen
193 Start in full screen.
194
195 @item -pidfile file
196 Store the QEMU process PID in @var{file}. It is useful if you launch QEMU
197 from a script.
198
199 @item -win2k-hack
200 Use it when installing Windows 2000 to avoid a disk full bug. After
201 Windows 2000 is installed, you no longer need this option (this option
202 slows down the IDE transfers).
203
204 @end table
205
206 Network options:
207
208 @table @option
209
210 @item -n script      
211 Set TUN/TAP network init script [default=/etc/qemu-ifup]. This script
212 is launched to configure the host network interface (usually tun0)
213 corresponding to the virtual NE2000 card.
214
215 @item -nics n
216
217 Simulate @var{n} network cards (the default is 1).
218
219 @item -macaddr addr   
220
221 Set the mac address of the first interface (the format is
222 aa:bb:cc:dd:ee:ff in hexa). The mac address is incremented for each
223 new network interface.
224
225 @item -tun-fd fd
226 Assumes @var{fd} talks to a tap/tun host network interface and use
227 it. Read @url{http://bellard.org/qemu/tetrinet.html} to have an
228 example of its use.
229
230 @item -user-net 
231 Use the user mode network stack. This is the default if no tun/tap
232 network init script is found.
233
234 @item -tftp prefix
235 When using the user mode network stack, activate a built-in TFTP
236 server. All filenames beginning with @var{prefix} can be downloaded
237 from the host to the guest using a TFTP client. The TFTP client on the
238 guest must be configured in binary mode (use the command @code{bin} of
239 the Unix TFTP client). The host IP address on the guest is as usual
240 10.0.2.2.
241
242 @item -smb dir
243 When using the user mode network stack, activate a built-in SMB
244 server so that Windows OSes can access to the host files in @file{dir}
245 transparently.
246
247 In the guest Windows OS, the line:
248 @example
249 10.0.2.4 smbserver
250 @end example
251 must be added in the file @file{C:\WINDOWS\LMHOSTS} (for windows 9x/Me)
252 or @file{C:\WINNT\SYSTEM32\DRIVERS\ETC\LMHOSTS} (Windows NT/2000).
253
254 Then @file{dir} can be accessed in @file{\\smbserver\qemu}.
255
256 Note that a SAMBA server must be installed on the host OS in
257 @file{/usr/sbin/smbd}. QEMU was tested succesfully with smbd version
258 2.2.7a from the Red Hat 9 and version 3.0.10-1.fc3 from Fedora Core 3.
259
260 @item -redir [tcp|udp]:host-port:[guest-host]:guest-port
261
262 When using the user mode network stack, redirect incoming TCP or UDP
263 connections to the host port @var{host-port} to the guest
264 @var{guest-host} on guest port @var{guest-port}. If @var{guest-host}
265 is not specified, its value is 10.0.2.15 (default address given by the
266 built-in DHCP server).
267
268 For example, to redirect host X11 connection from screen 1 to guest
269 screen 0, use the following:
270
271 @example
272 # on the host
273 qemu -redir tcp:6001::6000 [...]
274 # this host xterm should open in the guest X11 server
275 xterm -display :1
276 @end example
277
278 To redirect telnet connections from host port 5555 to telnet port on
279 the guest, use the following:
280
281 @example
282 # on the host
283 qemu -redir tcp:5555::23 [...]
284 telnet localhost 5555
285 @end example
286
287 Then when you use on the host @code{telnet localhost 5555}, you
288 connect to the guest telnet server.
289
290 @item -dummy-net 
291 Use the dummy network stack: no packet will be received by the network
292 cards.
293
294 @end table
295
296 Linux boot specific. When using this options, you can use a given
297 Linux kernel without installing it in the disk image. It can be useful
298 for easier testing of various kernels.
299
300 @table @option
301
302 @item -kernel bzImage 
303 Use @var{bzImage} as kernel image.
304
305 @item -append cmdline 
306 Use @var{cmdline} as kernel command line
307
308 @item -initrd file
309 Use @var{file} as initial ram disk.
310
311 @end table
312
313 Debug/Expert options:
314 @table @option
315
316 @item -serial dev
317 Redirect the virtual serial port to host device @var{dev}. Available
318 devices are:
319 @table @code
320 @item vc
321 Virtual console
322 @item pty
323 [Linux only] Pseudo TTY (a new PTY is automatically allocated)
324 @item null
325 void device
326 @item stdio
327 [Unix only] standard input/output
328 @end table
329 The default device is @code{vc} in graphical mode and @code{stdio} in
330 non graphical mode.
331
332 This option can be used several times to simulate up to 4 serials
333 ports.
334
335 @item -monitor dev
336 Redirect the monitor to host device @var{dev} (same devices as the
337 serial port).
338 The default device is @code{vc} in graphical mode and @code{stdio} in
339 non graphical mode.
340
341 @item -s
342 Wait gdb connection to port 1234 (@xref{gdb_usage}). 
343 @item -p port
344 Change gdb connection port.
345 @item -S
346 Do not start CPU at startup (you must type 'c' in the monitor).
347 @item -d             
348 Output log in /tmp/qemu.log
349 @item -hdachs c,h,s,[,t]
350 Force hard disk 0 physical geometry (1 <= @var{c} <= 16383, 1 <=
351 @var{h} <= 16, 1 <= @var{s} <= 63) and optionally force the BIOS
352 translation mode (@var{t}=none, lba or auto). Usually QEMU can guess
353 all thoses parameters. This option is useful for old MS-DOS disk
354 images.
355
356 @item -isa
357 Simulate an ISA-only system (default is PCI system).
358 @item -std-vga
359 Simulate a standard VGA card with Bochs VBE extensions (default is
360 Cirrus Logic GD5446 PCI VGA)
361 @item -loadvm file
362 Start right away with a saved state (@code{loadvm} in monitor)
363 @end table
364
365 @c man end
366
367 @section Keys
368
369 @c man begin OPTIONS
370
371 During the graphical emulation, you can use the following keys:
372 @table @key
373 @item Ctrl-Alt-f
374 Toggle full screen
375
376 @item Ctrl-Alt-n
377 Switch to virtual console 'n'. Standard console mappings are:
378 @table @emph
379 @item 1
380 Target system display
381 @item 2
382 Monitor
383 @item 3
384 Serial port
385 @end table
386
387 @item Ctrl-Alt
388 Toggle mouse and keyboard grab.
389 @end table
390
391 In the virtual consoles, you can use @key{Ctrl-Up}, @key{Ctrl-Down},
392 @key{Ctrl-PageUp} and @key{Ctrl-PageDown} to move in the back log.
393
394 During emulation, if you are using the @option{-nographic} option, use
395 @key{Ctrl-a h} to get terminal commands:
396
397 @table @key
398 @item Ctrl-a h
399 Print this help
400 @item Ctrl-a x    
401 Exit emulatior
402 @item Ctrl-a s    
403 Save disk data back to file (if -snapshot)
404 @item Ctrl-a b
405 Send break (magic sysrq in Linux)
406 @item Ctrl-a c
407 Switch between console and monitor
408 @item Ctrl-a Ctrl-a
409 Send Ctrl-a
410 @end table
411 @c man end
412
413 @ignore
414
415 @setfilename qemu 
416 @settitle QEMU System Emulator
417
418 @c man begin SEEALSO
419 The HTML documentation of QEMU for more precise information and Linux
420 user mode emulator invocation.
421 @c man end
422
423 @c man begin AUTHOR
424 Fabrice Bellard
425 @c man end
426
427 @end ignore
428
429 @end ignore
430
431 @section QEMU Monitor
432
433 The QEMU monitor is used to give complex commands to the QEMU
434 emulator. You can use it to:
435
436 @itemize @minus
437
438 @item
439 Remove or insert removable medias images
440 (such as CD-ROM or floppies)
441
442 @item 
443 Freeze/unfreeze the Virtual Machine (VM) and save or restore its state
444 from a disk file.
445
446 @item Inspect the VM state without an external debugger.
447
448 @end itemize
449
450 @subsection Commands
451
452 The following commands are available:
453
454 @table @option
455
456 @item help or ? [cmd]
457 Show the help for all commands or just for command @var{cmd}.
458
459 @item commit  
460 Commit changes to the disk images (if -snapshot is used)
461
462 @item info subcommand 
463 show various information about the system state
464
465 @table @option
466 @item info network
467 show the network state
468 @item info block
469 show the block devices
470 @item info registers
471 show the cpu registers
472 @item info history
473 show the command line history
474 @end table
475
476 @item q or quit
477 Quit the emulator.
478
479 @item eject [-f] device
480 Eject a removable media (use -f to force it).
481
482 @item change device filename
483 Change a removable media.
484
485 @item screendump filename
486 Save screen into PPM image @var{filename}.
487
488 @item log item1[,...]
489 Activate logging of the specified items to @file{/tmp/qemu.log}.
490
491 @item savevm filename
492 Save the whole virtual machine state to @var{filename}.
493
494 @item loadvm filename
495 Restore the whole virtual machine state from @var{filename}.
496
497 @item stop
498 Stop emulation.
499
500 @item c or cont
501 Resume emulation.
502
503 @item gdbserver [port]
504 Start gdbserver session (default port=1234)
505
506 @item x/fmt addr
507 Virtual memory dump starting at @var{addr}.
508
509 @item xp /fmt addr
510 Physical memory dump starting at @var{addr}.
511
512 @var{fmt} is a format which tells the command how to format the
513 data. Its syntax is: @option{/@{count@}@{format@}@{size@}}
514
515 @table @var
516 @item count 
517 is the number of items to be dumped.
518
519 @item format
520 can be x (hexa), d (signed decimal), u (unsigned decimal), o (octal),
521 c (char) or i (asm instruction).
522
523 @item size
524 can be b (8 bits), h (16 bits), w (32 bits) or g (64 bits). On x86,
525 @code{h} or @code{w} can be specified with the @code{i} format to
526 respectively select 16 or 32 bit code instruction size.
527
528 @end table
529
530 Examples: 
531 @itemize
532 @item
533 Dump 10 instructions at the current instruction pointer:
534 @example 
535 (qemu) x/10i $eip
536 0x90107063:  ret
537 0x90107064:  sti
538 0x90107065:  lea    0x0(%esi,1),%esi
539 0x90107069:  lea    0x0(%edi,1),%edi
540 0x90107070:  ret
541 0x90107071:  jmp    0x90107080
542 0x90107073:  nop
543 0x90107074:  nop
544 0x90107075:  nop
545 0x90107076:  nop
546 @end example
547
548 @item
549 Dump 80 16 bit values at the start of the video memory.
550 @example 
551 (qemu) xp/80hx 0xb8000
552 0x000b8000: 0x0b50 0x0b6c 0x0b65 0x0b78 0x0b38 0x0b36 0x0b2f 0x0b42
553 0x000b8010: 0x0b6f 0x0b63 0x0b68 0x0b73 0x0b20 0x0b56 0x0b47 0x0b41
554 0x000b8020: 0x0b42 0x0b69 0x0b6f 0x0b73 0x0b20 0x0b63 0x0b75 0x0b72
555 0x000b8030: 0x0b72 0x0b65 0x0b6e 0x0b74 0x0b2d 0x0b63 0x0b76 0x0b73
556 0x000b8040: 0x0b20 0x0b30 0x0b35 0x0b20 0x0b4e 0x0b6f 0x0b76 0x0b20
557 0x000b8050: 0x0b32 0x0b30 0x0b30 0x0b33 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
558 0x000b8060: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
559 0x000b8070: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
560 0x000b8080: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
561 0x000b8090: 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720 0x0720
562 @end example
563 @end itemize
564
565 @item p or print/fmt expr
566
567 Print expression value. Only the @var{format} part of @var{fmt} is
568 used.
569
570 @item sendkey keys
571
572 Send @var{keys} to the emulator. Use @code{-} to press several keys
573 simultaneously. Example:
574 @example
575 sendkey ctrl-alt-f1
576 @end example
577
578 This command is useful to send keys that your graphical user interface
579 intercepts at low level, such as @code{ctrl-alt-f1} in X Window.
580
581 @item system_reset
582
583 Reset the system.
584
585 @end table
586
587 @subsection Integer expressions
588
589 The monitor understands integers expressions for every integer
590 argument. You can use register names to get the value of specifics
591 CPU registers by prefixing them with @emph{$}.
592
593 @node disk_images
594 @section Disk Images
595
596 Since version 0.6.1, QEMU supports many disk image formats, including
597 growable disk images (their size increase as non empty sectors are
598 written), compressed and encrypted disk images.
599
600 @subsection Quick start for disk image creation
601
602 You can create a disk image with the command:
603 @example
604 qemu-img create myimage.img mysize
605 @end example
606 where @var{myimage.img} is the disk image filename and @var{mysize} is its
607 size in kilobytes. You can add an @code{M} suffix to give the size in
608 megabytes and a @code{G} suffix for gigabytes.
609
610 @xref{qemu_img_invocation} for more information.
611
612 @subsection Snapshot mode
613
614 If you use the option @option{-snapshot}, all disk images are
615 considered as read only. When sectors in written, they are written in
616 a temporary file created in @file{/tmp}. You can however force the
617 write back to the raw disk images by using the @code{commit} monitor
618 command (or @key{C-a s} in the serial console).
619
620 @node qemu_img_invocation
621 @subsection @code{qemu-img} Invocation
622
623 @include qemu-img.texi
624
625 @section Network emulation
626
627 QEMU simulates up to 6 networks cards (NE2000 boards). Each card can
628 be connected to a specific host network interface.
629
630 @subsection Using tun/tap network interface
631
632 This is the standard way to emulate network. QEMU adds a virtual
633 network device on your host (called @code{tun0}), and you can then
634 configure it as if it was a real ethernet card.
635
636 As an example, you can download the @file{linux-test-xxx.tar.gz}
637 archive and copy the script @file{qemu-ifup} in @file{/etc} and
638 configure properly @code{sudo} so that the command @code{ifconfig}
639 contained in @file{qemu-ifup} can be executed as root. You must verify
640 that your host kernel supports the TUN/TAP network interfaces: the
641 device @file{/dev/net/tun} must be present.
642
643 See @ref{direct_linux_boot} to have an example of network use with a
644 Linux distribution.
645
646 @subsection Using the user mode network stack
647
648 By using the option @option{-user-net} or if you have no tun/tap init
649 script, QEMU uses a completely user mode network stack (you don't need
650 root priviledge to use the virtual network). The virtual network
651 configuration is the following:
652
653 @example
654
655 QEMU Virtual Machine    <------>  Firewall/DHCP server <-----> Internet
656      (10.0.2.x)            |          (10.0.2.2)
657                            |
658                            ---->  DNS server (10.0.2.3)
659                            |     
660                            ---->  SMB server (10.0.2.4)
661 @end example
662
663 The QEMU VM behaves as if it was behind a firewall which blocks all
664 incoming connections. You can use a DHCP client to automatically
665 configure the network in the QEMU VM.
666
667 In order to check that the user mode network is working, you can ping
668 the address 10.0.2.2 and verify that you got an address in the range
669 10.0.2.x from the QEMU virtual DHCP server.
670
671 Note that @code{ping} is not supported reliably to the internet as it
672 would require root priviledges. It means you can only ping the local
673 router (10.0.2.2).
674
675 When using the built-in TFTP server, the router is also the TFTP
676 server.
677
678 When using the @option{-redir} option, TCP or UDP connections can be
679 redirected from the host to the guest. It allows for example to
680 redirect X11, telnet or SSH connections.
681
682 @node direct_linux_boot
683 @section Direct Linux Boot
684
685 This section explains how to launch a Linux kernel inside QEMU without
686 having to make a full bootable image. It is very useful for fast Linux
687 kernel testing. The QEMU network configuration is also explained.
688
689 @enumerate
690 @item
691 Download the archive @file{linux-test-xxx.tar.gz} containing a Linux
692 kernel and a disk image. 
693
694 @item Optional: If you want network support (for example to launch X11 examples), you
695 must copy the script @file{qemu-ifup} in @file{/etc} and configure
696 properly @code{sudo} so that the command @code{ifconfig} contained in
697 @file{qemu-ifup} can be executed as root. You must verify that your host
698 kernel supports the TUN/TAP network interfaces: the device
699 @file{/dev/net/tun} must be present.
700
701 When network is enabled, there is a virtual network connection between
702 the host kernel and the emulated kernel. The emulated kernel is seen
703 from the host kernel at IP address 172.20.0.2 and the host kernel is
704 seen from the emulated kernel at IP address 172.20.0.1.
705
706 @item Launch @code{qemu.sh}. You should have the following output:
707
708 @example
709 > ./qemu.sh 
710 Connected to host network interface: tun0
711 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
712 BIOS-provided physical RAM map:
713  BIOS-e801: 0000000000000000 - 000000000009f000 (usable)
714  BIOS-e801: 0000000000100000 - 0000000002000000 (usable)
715 32MB LOWMEM available.
716 On node 0 totalpages: 8192
717 zone(0): 4096 pages.
718 zone(1): 4096 pages.
719 zone(2): 0 pages.
720 Kernel command line: root=/dev/hda sb=0x220,5,1,5 ide2=noprobe ide3=noprobe ide4=noprobe ide5=noprobe console=ttyS0
721 ide_setup: ide2=noprobe
722 ide_setup: ide3=noprobe
723 ide_setup: ide4=noprobe
724 ide_setup: ide5=noprobe
725 Initializing CPU#0
726 Detected 2399.621 MHz processor.
727 Console: colour EGA 80x25
728 Calibrating delay loop... 4744.80 BogoMIPS
729 Memory: 28872k/32768k available (1210k kernel code, 3508k reserved, 266k data, 64k init, 0k highmem)
730 Dentry cache hash table entries: 4096 (order: 3, 32768 bytes)
731 Inode cache hash table entries: 2048 (order: 2, 16384 bytes)
732 Mount cache hash table entries: 512 (order: 0, 4096 bytes)
733 Buffer-cache hash table entries: 1024 (order: 0, 4096 bytes)
734 Page-cache hash table entries: 8192 (order: 3, 32768 bytes)
735 CPU: Intel Pentium Pro stepping 03
736 Checking 'hlt' instruction... OK.
737 POSIX conformance testing by UNIFIX
738 Linux NET4.0 for Linux 2.4
739 Based upon Swansea University Computer Society NET3.039
740 Initializing RT netlink socket
741 apm: BIOS not found.
742 Starting kswapd
743 Journalled Block Device driver loaded
744 Detected PS/2 Mouse Port.
745 pty: 256 Unix98 ptys configured
746 Serial driver version 5.05c (2001-07-08) with no serial options enabled
747 ttyS00 at 0x03f8 (irq = 4) is a 16450
748 ne.c:v1.10 9/23/94 Donald Becker (becker@scyld.com)
749 Last modified Nov 1, 2000 by Paul Gortmaker
750 NE*000 ethercard probe at 0x300: 52 54 00 12 34 56
751 eth0: NE2000 found at 0x300, using IRQ 9.
752 RAMDISK driver initialized: 16 RAM disks of 4096K size 1024 blocksize
753 Uniform Multi-Platform E-IDE driver Revision: 7.00beta4-2.4
754 ide: Assuming 50MHz system bus speed for PIO modes; override with idebus=xx
755 hda: QEMU HARDDISK, ATA DISK drive
756 ide0 at 0x1f0-0x1f7,0x3f6 on irq 14
757 hda: attached ide-disk driver.
758 hda: 20480 sectors (10 MB) w/256KiB Cache, CHS=20/16/63
759 Partition check:
760  hda:
761 Soundblaster audio driver Copyright (C) by Hannu Savolainen 1993-1996
762 NET4: Linux TCP/IP 1.0 for NET4.0
763 IP Protocols: ICMP, UDP, TCP, IGMP
764 IP: routing cache hash table of 512 buckets, 4Kbytes
765 TCP: Hash tables configured (established 2048 bind 4096)
766 NET4: Unix domain sockets 1.0/SMP for Linux NET4.0.
767 EXT2-fs warning: mounting unchecked fs, running e2fsck is recommended
768 VFS: Mounted root (ext2 filesystem).
769 Freeing unused kernel memory: 64k freed
770  
771 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
772  
773 QEMU Linux test distribution (based on Redhat 9)
774  
775 Type 'exit' to halt the system
776  
777 sh-2.05b# 
778 @end example
779
780 @item
781 Then you can play with the kernel inside the virtual serial console. You
782 can launch @code{ls} for example. Type @key{Ctrl-a h} to have an help
783 about the keys you can type inside the virtual serial console. In
784 particular, use @key{Ctrl-a x} to exit QEMU and use @key{Ctrl-a b} as
785 the Magic SysRq key.
786
787 @item 
788 If the network is enabled, launch the script @file{/etc/linuxrc} in the
789 emulator (don't forget the leading dot):
790 @example
791 . /etc/linuxrc
792 @end example
793
794 Then enable X11 connections on your PC from the emulated Linux: 
795 @example
796 xhost +172.20.0.2
797 @end example
798
799 You can now launch @file{xterm} or @file{xlogo} and verify that you have
800 a real Virtual Linux system !
801
802 @end enumerate
803
804 NOTES:
805 @enumerate
806 @item 
807 A 2.5.74 kernel is also included in the archive. Just
808 replace the bzImage in qemu.sh to try it.
809
810 @item 
811 In order to exit cleanly from qemu, you can do a @emph{shutdown} inside
812 qemu. qemu will automatically exit when the Linux shutdown is done.
813
814 @item 
815 You can boot slightly faster by disabling the probe of non present IDE
816 interfaces. To do so, add the following options on the kernel command
817 line:
818 @example
819 ide1=noprobe ide2=noprobe ide3=noprobe ide4=noprobe ide5=noprobe
820 @end example
821
822 @item 
823 The example disk image is a modified version of the one made by Kevin
824 Lawton for the plex86 Project (@url{www.plex86.org}).
825
826 @end enumerate
827
828 @node gdb_usage
829 @section GDB usage
830
831 QEMU has a primitive support to work with gdb, so that you can do
832 'Ctrl-C' while the virtual machine is running and inspect its state.
833
834 In order to use gdb, launch qemu with the '-s' option. It will wait for a
835 gdb connection:
836 @example
837 > qemu -s -kernel arch/i386/boot/bzImage -hda root-2.4.20.img -append "root=/dev/hda"
838 Connected to host network interface: tun0
839 Waiting gdb connection on port 1234
840 @end example
841
842 Then launch gdb on the 'vmlinux' executable:
843 @example
844 > gdb vmlinux
845 @end example
846
847 In gdb, connect to QEMU:
848 @example
849 (gdb) target remote localhost:1234
850 @end example
851
852 Then you can use gdb normally. For example, type 'c' to launch the kernel:
853 @example
854 (gdb) c
855 @end example
856
857 Here are some useful tips in order to use gdb on system code:
858
859 @enumerate
860 @item
861 Use @code{info reg} to display all the CPU registers.
862 @item
863 Use @code{x/10i $eip} to display the code at the PC position.
864 @item
865 Use @code{set architecture i8086} to dump 16 bit code. Then use
866 @code{x/10i $cs*16+*eip} to dump the code at the PC position.
867 @end enumerate
868
869 @section Target OS specific information
870
871 @subsection Linux
872
873 To have access to SVGA graphic modes under X11, use the @code{vesa} or
874 the @code{cirrus} X11 driver. For optimal performances, use 16 bit
875 color depth in the guest and the host OS.
876
877 When using a 2.6 guest Linux kernel, you should add the option
878 @code{clock=pit} on the kernel command line because the 2.6 Linux
879 kernels make very strict real time clock checks by default that QEMU
880 cannot simulate exactly.
881
882 When using a 2.6 guest Linux kernel, verify that the 4G/4G patch is
883 not activated because QEMU is slower with this patch. The QEMU
884 Accelerator Module is also much slower in this case. Earlier Fedora
885 Core 3 Linux kernel (< 2.6.9-1.724_FC3) were known to incorporte this
886 patch by default. Newer kernels don't have it.
887
888 @subsection Windows
889
890 If you have a slow host, using Windows 95 is better as it gives the
891 best speed. Windows 2000 is also a good choice.
892
893 @subsubsection SVGA graphic modes support
894
895 QEMU emulates a Cirrus Logic GD5446 Video
896 card. All Windows versions starting from Windows 95 should recognize
897 and use this graphic card. For optimal performances, use 16 bit color
898 depth in the guest and the host OS.
899
900 @subsubsection CPU usage reduction
901
902 Windows 9x does not correctly use the CPU HLT
903 instruction. The result is that it takes host CPU cycles even when
904 idle. You can install the utility from
905 @url{http://www.user.cityline.ru/~maxamn/amnhltm.zip} to solve this
906 problem. Note that no such tool is needed for NT, 2000 or XP.
907
908 @subsubsection Windows 2000 disk full problem
909
910 Windows 2000 has a bug which gives a disk full problem during its
911 installation. When installing it, use the @option{-win2k-hack} QEMU
912 option to enable a specific workaround. After Windows 2000 is
913 installed, you no longer need this option (this option slows down the
914 IDE transfers).
915
916 @subsubsection Windows 2000 shutdown
917
918 Windows 2000 cannot automatically shutdown in QEMU although Windows 98
919 can. It comes from the fact that Windows 2000 does not automatically
920 use the APM driver provided by the BIOS.
921
922 In order to correct that, do the following (thanks to Struan
923 Bartlett): go to the Control Panel => Add/Remove Hardware & Next =>
924 Add/Troubleshoot a device => Add a new device & Next => No, select the
925 hardware from a list & Next => NT Apm/Legacy Support & Next => Next
926 (again) a few times. Now the driver is installed and Windows 2000 now
927 correctly instructs QEMU to shutdown at the appropriate moment. 
928
929 @subsubsection Share a directory between Unix and Windows
930
931 See @ref{sec_invocation} about the help of the option @option{-smb}.
932
933 @subsubsection Windows XP security problems
934
935 Some releases of Windows XP install correctly but give a security
936 error when booting:
937 @example
938 A problem is preventing Windows from accurately checking the
939 license for this computer. Error code: 0x800703e6.
940 @end example
941 The only known workaround is to boot in Safe mode
942 without networking support. 
943
944 Future QEMU releases are likely to correct this bug.
945
946 @subsection MS-DOS and FreeDOS
947
948 @subsubsection CPU usage reduction
949
950 DOS does not correctly use the CPU HLT instruction. The result is that
951 it takes host CPU cycles even when idle. You can install the utility
952 from @url{http://www.vmware.com/software/dosidle210.zip} to solve this
953 problem.
954
955 @chapter QEMU PowerPC System emulator invocation
956
957 Use the executable @file{qemu-system-ppc} to simulate a complete PREP
958 or PowerMac PowerPC system.
959
960 QEMU emulates the following PowerMac peripherals:
961
962 @itemize @minus
963 @item 
964 UniNorth PCI Bridge 
965 @item
966 PCI VGA compatible card with VESA Bochs Extensions
967 @item 
968 2 PMAC IDE interfaces with hard disk and CD-ROM support
969 @item 
970 NE2000 PCI adapters
971 @item
972 Non Volatile RAM
973 @item
974 VIA-CUDA with ADB keyboard and mouse.
975 @end itemize
976
977 QEMU emulates the following PREP peripherals:
978
979 @itemize @minus
980 @item 
981 PCI Bridge
982 @item
983 PCI VGA compatible card with VESA Bochs Extensions
984 @item 
985 2 IDE interfaces with hard disk and CD-ROM support
986 @item
987 Floppy disk
988 @item 
989 NE2000 network adapters
990 @item
991 Serial port
992 @item
993 PREP Non Volatile RAM
994 @item
995 PC compatible keyboard and mouse.
996 @end itemize
997
998 QEMU uses the Open Hack'Ware Open Firmware Compatible BIOS available at
999 @url{http://site.voila.fr/jmayer/OpenHackWare/index.htm}.
1000
1001 You can read the qemu PC system emulation chapter to have more
1002 informations about QEMU usage.
1003
1004 @c man begin OPTIONS
1005
1006 The following options are specific to the PowerPC emulation:
1007
1008 @table @option
1009
1010 @item -prep
1011 Simulate a PREP system (default is PowerMAC)
1012
1013 @item -g WxH[xDEPTH]  
1014
1015 Set the initial VGA graphic mode. The default is 800x600x15.
1016
1017 @end table
1018
1019 @c man end 
1020
1021
1022 More information is available at
1023 @url{http://jocelyn.mayer.free.fr/qemu-ppc/}.
1024
1025 @chapter Sparc32 System emulator invocation
1026
1027 Use the executable @file{qemu-system-sparc} to simulate a JavaStation
1028 (sun4m architecture). The emulation is somewhat complete.
1029
1030 QEMU emulates the following sun4m peripherals:
1031
1032 @itemize @minus
1033 @item
1034 IOMMU
1035 @item
1036 TCX Frame buffer
1037 @item 
1038 Lance (Am7990) Ethernet
1039 @item
1040 Non Volatile RAM M48T08
1041 @item
1042 Slave I/O: timers, interrupt controllers, Zilog serial ports, keyboard
1043 and power/reset logic
1044 @item
1045 ESP SCSI controller with hard disk and CD-ROM support
1046 @item
1047 Floppy drive
1048 @end itemize
1049
1050 The number of peripherals is fixed in the architecture.
1051
1052 QEMU uses the Proll, a PROM replacement available at
1053 @url{http://people.redhat.com/zaitcev/linux/}. The required
1054 QEMU-specific patches are included with the sources.
1055
1056 A sample Linux 2.6 series kernel and ram disk image are available on
1057 the QEMU web site. Please note that currently neither Linux 2.4
1058 series, NetBSD, nor OpenBSD kernels work.
1059
1060 @c man begin OPTIONS
1061
1062 The following options are specific to the Sparc emulation:
1063
1064 @table @option
1065
1066 @item -g WxH
1067
1068 Set the initial TCX graphic mode. The default is 1024x768.
1069
1070 @end table
1071
1072 @c man end 
1073
1074 @chapter Sparc64 System emulator invocation
1075
1076 Use the executable @file{qemu-system-sparc64} to simulate a Sun4u machine.
1077 The emulator is not usable for anything yet.
1078
1079 QEMU emulates the following sun4u peripherals:
1080
1081 @itemize @minus
1082 @item
1083 UltraSparc IIi APB PCI Bridge 
1084 @item
1085 PCI VGA compatible card with VESA Bochs Extensions
1086 @item
1087 Non Volatile RAM M48T59
1088 @item
1089 PC-compatible serial ports
1090 @end itemize
1091
1092 @chapter MIPS System emulator invocation
1093
1094 Use the executable @file{qemu-system-mips} to simulate a MIPS machine.
1095 The emulator begins to launch a Linux kernel.
1096
1097 @chapter QEMU User space emulator invocation
1098
1099 @section Quick Start
1100
1101 In order to launch a Linux process, QEMU needs the process executable
1102 itself and all the target (x86) dynamic libraries used by it. 
1103
1104 @itemize
1105
1106 @item On x86, you can just try to launch any process by using the native
1107 libraries:
1108
1109 @example 
1110 qemu-i386 -L / /bin/ls
1111 @end example
1112
1113 @code{-L /} tells that the x86 dynamic linker must be searched with a
1114 @file{/} prefix.
1115
1116 @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):
1117
1118 @example 
1119 qemu-i386 -L / qemu-i386 -L / /bin/ls
1120 @end example
1121
1122 @item On non x86 CPUs, you need first to download at least an x86 glibc
1123 (@file{qemu-runtime-i386-XXX-.tar.gz} on the QEMU web page). Ensure that
1124 @code{LD_LIBRARY_PATH} is not set:
1125
1126 @example
1127 unset LD_LIBRARY_PATH 
1128 @end example
1129
1130 Then you can launch the precompiled @file{ls} x86 executable:
1131
1132 @example
1133 qemu-i386 tests/i386/ls
1134 @end example
1135 You can look at @file{qemu-binfmt-conf.sh} so that
1136 QEMU is automatically launched by the Linux kernel when you try to
1137 launch x86 executables. It requires the @code{binfmt_misc} module in the
1138 Linux kernel.
1139
1140 @item The x86 version of QEMU is also included. You can try weird things such as:
1141 @example
1142 qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
1143 @end example
1144
1145 @end itemize
1146
1147 @section Wine launch
1148
1149 @itemize
1150
1151 @item Ensure that you have a working QEMU with the x86 glibc
1152 distribution (see previous section). In order to verify it, you must be
1153 able to do:
1154
1155 @example
1156 qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/bin/ls-i386
1157 @end example
1158
1159 @item Download the binary x86 Wine install
1160 (@file{qemu-XXX-i386-wine.tar.gz} on the QEMU web page). 
1161
1162 @item Configure Wine on your account. Look at the provided script
1163 @file{/usr/local/qemu-i386/bin/wine-conf.sh}. Your previous
1164 @code{$@{HOME@}/.wine} directory is saved to @code{$@{HOME@}/.wine.org}.
1165
1166 @item Then you can try the example @file{putty.exe}:
1167
1168 @example
1169 qemu-i386 /usr/local/qemu-i386/wine/bin/wine /usr/local/qemu-i386/wine/c/Program\ Files/putty.exe
1170 @end example
1171
1172 @end itemize
1173
1174 @section Command line options
1175
1176 @example
1177 usage: qemu-i386 [-h] [-d] [-L path] [-s size] program [arguments...]
1178 @end example
1179
1180 @table @option
1181 @item -h
1182 Print the help
1183 @item -L path   
1184 Set the x86 elf interpreter prefix (default=/usr/local/qemu-i386)
1185 @item -s size
1186 Set the x86 stack size in bytes (default=524288)
1187 @end table
1188
1189 Debug options:
1190
1191 @table @option
1192 @item -d
1193 Activate log (logfile=/tmp/qemu.log)
1194 @item -p pagesize
1195 Act as if the host page size was 'pagesize' bytes
1196 @end table
1197
1198 @node compilation
1199 @chapter Compilation from the sources
1200
1201 @section Linux/Unix
1202
1203 @subsection Compilation
1204
1205 First you must decompress the sources:
1206 @example
1207 cd /tmp
1208 tar zxvf qemu-x.y.z.tar.gz
1209 cd qemu-x.y.z
1210 @end example
1211
1212 Then you configure QEMU and build it (usually no options are needed):
1213 @example
1214 ./configure
1215 make
1216 @end example
1217
1218 Then type as root user:
1219 @example
1220 make install
1221 @end example
1222 to install QEMU in @file{/usr/local}.
1223
1224 @subsection Tested tool versions
1225
1226 In order to compile QEMU succesfully, it is very important that you
1227 have the right tools. The most important one is gcc. I cannot guaranty
1228 that QEMU works if you do not use a tested gcc version. Look at
1229 'configure' and 'Makefile' if you want to make a different gcc
1230 version work.
1231
1232 @example
1233 host      gcc      binutils      glibc    linux       distribution
1234 ----------------------------------------------------------------------
1235 x86       3.2      2.13.2        2.1.3    2.4.18
1236           2.96     2.11.93.0.2   2.2.5    2.4.18      Red Hat 7.3
1237           3.2.2    2.13.90.0.18  2.3.2    2.4.20      Red Hat 9
1238
1239 PowerPC   3.3 [4]  2.13.90.0.18  2.3.1    2.4.20briq
1240           3.2
1241
1242 Alpha     3.3 [1]  2.14.90.0.4   2.2.5    2.2.20 [2]  Debian 3.0
1243
1244 Sparc32   2.95.4   2.12.90.0.1   2.2.5    2.4.18      Debian 3.0
1245
1246 ARM       2.95.4   2.12.90.0.1   2.2.5    2.4.9 [3]   Debian 3.0
1247
1248 [1] On Alpha, QEMU needs the gcc 'visibility' attribute only available
1249     for gcc version >= 3.3.
1250 [2] Linux >= 2.4.20 is necessary for precise exception support
1251     (untested).
1252 [3] 2.4.9-ac10-rmk2-np1-cerf2
1253
1254 [4] gcc 2.95.x generates invalid code when using too many register
1255 variables. You must use gcc 3.x on PowerPC.
1256 @end example
1257
1258 @section Windows
1259
1260 @itemize
1261 @item Install the current versions of MSYS and MinGW from
1262 @url{http://www.mingw.org/}. You can find detailed installation
1263 instructions in the download section and the FAQ.
1264
1265 @item Download 
1266 the MinGW development library of SDL 1.2.x
1267 (@file{SDL-devel-1.2.x-mingw32.tar.gz}) from
1268 @url{http://www.libsdl.org}. Unpack it in a temporary place, and
1269 unpack the archive @file{i386-mingw32msvc.tar.gz} in the MinGW tool
1270 directory. Edit the @file{sdl-config} script so that it gives the
1271 correct SDL directory when invoked.
1272
1273 @item Extract the current version of QEMU.
1274  
1275 @item Start the MSYS shell (file @file{msys.bat}).
1276
1277 @item Change to the QEMU directory. Launch @file{./configure} and 
1278 @file{make}.  If you have problems using SDL, verify that
1279 @file{sdl-config} can be launched from the MSYS command line.
1280
1281 @item You can install QEMU in @file{Program Files/Qemu} by typing 
1282 @file{make install}. Don't forget to copy @file{SDL.dll} in
1283 @file{Program Files/Qemu}.
1284
1285 @end itemize
1286
1287 @section Cross compilation for Windows with Linux
1288
1289 @itemize
1290 @item
1291 Install the MinGW cross compilation tools available at
1292 @url{http://www.mingw.org/}.
1293
1294 @item 
1295 Install the Win32 version of SDL (@url{http://www.libsdl.org}) by
1296 unpacking @file{i386-mingw32msvc.tar.gz}. Set up the PATH environment
1297 variable so that @file{i386-mingw32msvc-sdl-config} can be launched by
1298 the QEMU configuration script.
1299
1300 @item 
1301 Configure QEMU for Windows cross compilation:
1302 @example
1303 ./configure --enable-mingw32
1304 @end example
1305 If necessary, you can change the cross-prefix according to the prefix
1306 choosen for the MinGW tools with --cross-prefix. You can also use
1307 --prefix to set the Win32 install path.
1308
1309 @item You can install QEMU in the installation directory by typing 
1310 @file{make install}. Don't forget to copy @file{SDL.dll} in the
1311 installation directory. 
1312
1313 @end itemize
1314
1315 Note: Currently, Wine does not seem able to launch
1316 QEMU for Win32.
1317
1318 @section Mac OS X
1319
1320 The Mac OS X patches are not fully merged in QEMU, so you should look
1321 at the QEMU mailing list archive to have all the necessary
1322 information.
1323