如何在QEMU上模拟Raspberry Pi 2？

Question

前段时间我在this article之后模仿了Raspberry Pi，但这种方法有几个问题：

1. 这很慢。
2. 显示解决方案限制为800x600。
3. 你无法模仿超过256mb的ram。

此外，没有仿真新的Broadcom BCM2836或Qemu中任何其他基于arm7的cpu。但是，有几个原因，为什么模仿Raspberry Pi会很有趣。因此，我感兴趣的任何提示都可以帮助我在正确的方向上使用Qemu或Linux下的任何其他仿真软件来获得可用的Raspberry Pi 2仿真。

Answer 1

如果你很乐意构建qemu，你可以在这里找到对pi2系统仿真的支持：https://github.com/0xabu/qemu。它不是特别快速，并且设备仿真不完整，但您可以调整RAM和帧缓冲区的大小。

有关在https://github.com/0xabu/qemu/wiki结束时启动Raspbian的简要说明

Answer 2

如果你想运行Raspberry Pi 2 build bot或类似的东西，你应该看看运行Qemu in user/static mode。我在虚拟机中使用Linux尝试了这一点，与Qemu系统仿真相比，速度非常快。不幸的是，它只能模拟CPU，因此您将无法测试游戏或Wayland / Weston。

我使用这种方法在大约一个小时内为我的Pi 2构建了一个内核。

Answer 3

Ubuntu 16.04，QEMU 2.9.0 -M raspi2，Raspbian 2016-05-27，香草内核

1. 从源代码编译QEMU 2.9.0：

   sudo apt-get build-dep qemu-system-arm
   git clone --recursive git://git.qemu-project.org/qemu.git
   cd qemu
   git checkout v2.9.0
   ./configure
   make `nproc`

2. 下载图像并从中提取内核和dts： 下载图像并解压缩：

   wget http://downloads.raspberrypi.org/raspbian/images/raspbian-2016-05-31/2016-05-27-raspbian-jessie.zip
   unzip 2016-05-27-raspbian-jessie.zip

   挂载分区的第二个图像。最简单的方法是： sudo losetup -f --show -P 2016-05-27-raspbian-jessie.img 这仅适用于Ubuntu 16.04上的最新losetup，其他方法：https://askubuntu.com/questions/69363/mount-single-partition-from-image-of-entire-disk-device/496576#496576 这打印一个循环设备，例如： /dev/loop0 所以我们这样做：

   sudo mkdir /mnt/rpi
   sudo mount /dev/loop0p1 /mnt/rpi
   cp /mnt/rpi/kernel7.img bcm2709-rpi-2-b.dtb .
   sudo umount /mnt/rpi
   sudo losetup -d /dev/loop0

3. 跑：

   ./arm-softmmu/qemu-system-arm \
       -M raspi2 \
       -append "rw earlyprintk loglevel=8 console=ttyAMA0,115200 dwc_otg.lpm_enable=0 root=/dev/mmcblk0p2" \
       -cpu arm1176 \
       -dtb bcm2709-rpi-2-b.dtb \
       -sd 2016-05-27-raspbian-jessie.img \
       -kernel kernel7.img \
       -m 1G \
       -smp 4 \
       -serial stdio \
   ;

然后，您可以登录主机终端上显示的终端。

目前的限制：

• -M raspi2在QEMU 2.6.0中添加，而Ubuntu 16.04只有QEMU 2.5.0，因此我们必须从源代码编译QEMU。但这并不难。
• GUI显示但没有响应鼠标/键盘，在SDL和VNC上都进行了测试。但是CLI工作得很好。所以你不妨使用现在已经使用GUI的Lite图像。
• 没有网络

Ubuntu 16.04，QEMU 2.5.0，Raspbian 2016-05-27，修改内核

此方法使用-M versatilepb，它存在于Ubuntu 16.04的QEMU 2.5.0上。

缺点是您必须下载修改后的内核（请参阅https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/47124/emulating-with-qemu-why-the-extra-kernel），并修改图像，因此它不太能代表真实系统。

1. 下载：https://github.com/dhruvvyas90/qemu-rpi-kernel/blob/36ede073f4ccb64f60200ede36c231afe9502070/kernel-qemu-4.4.12-jessie 我们选择4.4.12，因为那是Raspbian图像中的内核版本。 生成该内核blob的过程在以下位置描述：https://github.com/dhruvvyas90/qemu-rpi-kernel/tree/36ede073f4ccb64f60200ede36c231afe9502070/tools 为什么需要这个额外的内核映像：https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/47124/emulating-with-qemu-why-the-extra-kernel
2. 修改Raspbian图像，如：https://github.com/dhruvvyas90/qemu-rpi-kernel/wiki/Emulating-Jessie-image-with-4.x.xx-kernel/0068f0c21d942b0f331e18014ff8e22c20cada5c所述 摘要： 像我们为-M raspi2所做的那样挂载图像，但使用第二个分区而不是第一个分区： sudo mount /dev/loop0p2 /mnt/rpi 编辑图像：

   # Comment out the line present there with #
   sudo vim /mnt/rpi/etc/ld.so.preload
   # Comment out the lines of type: "/dev/mmcblk*"
   sudo vim /mnt/rpi/etc/fstab

3. 跑：

   sudo apt-get install qemu-system-arm
   qemu-system-arm \
       -kernel kernel-qemu-4.4.12-jessie \
       -cpu arm1176 \
       -m 256 \
       -M versatilepb \
       -no-reboot \
       -serial stdio \
       -append "root=/dev/sda2 panic=1 rootfstype=ext4 rw" \
       -hda 2016-05-27-raspbian-jessie.img

[失败] Ubuntu 17.04，QEMU 2.8.0 -M raspi2，Raspbian 2016-05-27，香草内核

在这个较新的Ubuntu上，QEMU 2.8.0是默认的，所以我们不需要从-M raspi2的源代码编译QEMU。但是，消息后，2.8.0在启动时挂起：

Console: switching to colour frame buffer device 100x30

这表明-M raspi2仍然是多么不稳定。

[失败] Ubuntu 16.04，QEMU 2.9.0 -M raspi2，Raspbian 2017-08-16，香草内核

在这个较新的图像上，使用相同的方法2016-05-27，内核在启动时发生恐慌：

Please append a correct "root=" boot option; here are the available partitions:
...
[    4.138114] ---[ end Kernel panic - not syncing: VFS: Unable to mount root fs on unknown-block(0,0)

TODO：sschoof mentions rootdelay=1解决了这个问题，我必须尝试一下。

QEMU上的bztsrc/raspi3-tutorial RPI3裸机

https://github.com/bztsrc/raspi3-tutorial是一个很好的例子，只适用于QEMU，ultraquick入门：https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/34733/how-to-do-qemu-emulation-for-bare-metal-raspberry-pi-images/85135#85135