# Qemu ARM Virt 教程 - liteos_a

## 1. 简介

`arm_virt/` 子目录包含部分Qemu ARM虚拟化平台验证的OpenHarmony kernel\_liteos\_a的适配代码，含驱动配置、板端配置等。

ARM 虚拟化平台是一个 `qemu-system-arm` 的目标设备，通过它来模拟一个通用的、基于ARM架构的单板。
Qemu中machine为 **virt** 的单板就是这种可配置的，例如：选择核的类型、核的个数、内存的大小和安全特性等，单板设备的配置。

这次模拟的配置是：Cortex-A7架构，1个CPU，带安全扩展，GICv2，1G内存。
提示: 系统内存硬编码为64MB。

## 2. 环境搭建

参考链接: [环境搭建](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/HEAD/zh-cn/device-dev/quick-start/quickstart-lite-env-setup.md)

## 3. 获取源码

参考链接: [代码获取](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/HEAD/zh-cn/device-dev/get-code/sourcecode-acquire.md)

## 4. 源码构建

在已经获取的源码根目录，请输入：

```
hb set
```

选择ohemu下的`qemu_small_system_demo`选项。


然后执行构建命令如下：

```
hb build
```

这个命令构建会产生 `OHOS_Image.bin`、`rootfs_jffs2.img` 和 `userfs_jffs2.img`  的镜像文件。

在构建完成之后，对应的镜像文件在out/arm_virt/qemu_small_system_demo/目录。


## 5. 在Qemu中运行镜像

a) 如果没有安装 `qemu-system-arm` ，安装请参考链接 [Qemu installation](https://gitee.com/openharmony/device_qemu/blob/HEAD/README_zh.md)

提示：当前引入的功能在virt-5.1的目标machine已经完成测试，不保证所有的Qemu版本都能够运行成功，因此需要保证你的qemu-system-arm
版本尽可能在5.1及以上。

b) 制作以及运行镜像

在代码根目录下，编译后会生成qemu-run脚本，可直接运行该脚本，根据脚本提示制作、运行镜像。

执行`./qemu-run --help`提示如下：

```
Usage: ./qemu-run [OPTION]...
Make a qemu image(flash.img) for OHOS, and run the image in qemu according
to the options.

    Options:

    -f, --force                rebuild flash.img
    -n, --net-enable           enable net
    -l, --local-desktop        no VNC
    -b, --bootargs             additional boot arguments(-bk1=v1,k2=v2...)
    -g, --gdb                  enable gdb for kernel
    -h, --help                 print help info

    By default, flash.img will not be rebuilt if exists, and net will not
    be enabled, gpu enabled and waiting for VNC connection at port 5920.
```

网卡模拟的是无线网卡wlan0，但无真的wifi功能；默认不加参数的情况下，网络不会自动配置。当根目录镜像文件flash.img存在时，镜像不会被重新制作。

提示：初次运行脚本时，系统还会生成MMC镜像，主要内容为系统和用户数据文件，第1个分区将安装在/sdcard目录，第2个分区安装在/userdata目录，第3个分区保留。镜像存放在OHOS源码树的out目录下，文件名为smallmmc.img。只要不被删除，后续就不再重新制作该镜像。具体请见vendor/ohemu/qemu_small_system_demo/qemu_run.sh。

c) 退出qemu环境

按下`Ctrl-A + x`可退出qemu虚拟环境。

## 6. gdb调试

安装`gdb-multiarch`工具包：
```
sudo apt install gdb-multiarch
```
然后，
```
cd ohos/vendor/ohemu/qemu_small_system_demo/kernel_configs
vim debug.config
```

将 `LOSCFG_CC_STACKPROTECTOR_ALL=y` 修改为:

```
# LOSCFG_CC_STACKPROTECTOR_ALL is not set
LOSCFG_COMPILE_DEBUG=y
```

保存并退出，在OHOS根目录重新编译:

```
hb build -f
```

在一个窗口中输入命令：

```
./qemu-run -g
```

在另一个窗口中输入命令：

```
gdb-multiarch out/arm_virt/qemu_small_system_demo/OHOS_Image
(gdb) target remote localhost:1234
```

更多gdb相关的调试可以查阅：[gdb指导手册](https://sourceware.org/gdb/current/onlinedocs/gdb)。

## 7. 用法示例

- [向内核传递参数](example.md#sectiondebug)

- [用MMC映像传递文件](example.md#sectionfatfs)

- [添加一个Hello World程序](example.md#addhelloworld)

- [运行图形demo](example.md#simple_ui_demo)

- [观察dsoftbus组网发现](example.md#dsoftbus_discover)

- [Hack图形桌面](example.md#desktop)

## FAQ:
1. 当网络配置出现问题时，如何排查问题？

   手动配置主机网桥设备。Linux系统参考以下命令：

   ```
   sudo modprobe tun tap
   sudo ip link add br0 type bridge
   sudo ip address add 10.0.2.2/24 dev br0
   sudo ip link set dev br0 up

   # 以下命令执行一次后即可注释掉
   sudo mkdir -p /etc/qemu
   echo 'allow br0' | sudo tee -a /etc/qemu/bridge.conf
   ```

   配置完成后，用ip addr检查应有如下类似显示。当br0不存在或尖括号中为DOWN时，请重新检查配置命令。

   ```
   5: br0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default qlen 1000
       link/ether 2e:52:52:0e:21:44 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
       inet 10.0.2.2/24 scope global br0
          valid_lft forever preferred_lft forever
   ```

   当系统安装有docker等软件时，系统防火墙可能阻止网桥访问。

   `cat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables`会显示结果：1

   这时，可用如下命令打开访问许可：

   ```
   echo 0 | sudo tee /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables
   ```

   提示：系统网络硬编码为10.0.2.0/24，网关10.0.2.2，网址随机选取。不同的客户机实例应使用不同的MAC和IP地址(flash、MMC映像文件也应不同)，MAC地址可通过QEMU命令行传递，IP地址可在OHOS命令行中调整，如`ifconfig wlan0 inet 10.0.2.30`，或使用其它方法。

2. qemu-run提示`qemu-system-arm`运行出错时，如何排查问题？

   qemu-run脚本中，完整的执行命令及参数解释如下：

   ```
   qemu-system-arm -M virt,gic-version=2,secure=on -cpu cortex-a7 -smp cpus=1 -m 1G \
        -drive if=pflash,file=flash.img,format=raw \
        -drive if=none,file=./out/smallmmc.img,format=qcow2,id=mmc
        -device virtio-blk-device,drive=mmc \
        -netdev bridge,id=net0 \
        -device virtio-net-device,netdev=net0,mac=12:22:33:44:55:66 \
        -device virtio-gpu-device,xres=960,yres=480 \
        -device virtio-tablet-device \
        -device virtio-rng-device \
        -vnc :20 \
        -s -S \
        -global virtio-mmio.force-legacy=false
   ```

   ```
   -M                           虚拟机类型，ARM virt，GIC 2中断控制器，有安全扩展
   -cpu                         CPU型号
   -smp                         SMP设置，单核
   -m                           虚拟机可使用的内存限制
   -drive if=pflash             CFI闪存盘设置
   -drive if=none               块设备映像文件设置
   -netdev                      [可选]网卡后端设置，桥接类型
   -device virtio-blk-device    块存储设备
   -device virtio-net-device    [可选]网卡设备
   -device virtio-gpu-device    GPU设备
   -device virtio-tablet-device 输入设备
   -device virtio-rng-device    随机数设备
   -vnc :20                     [推荐]远程桌面连接，端口5920
   -s -S                        [可选]gdb单步调试
   -global                      QEMU配置参数，不可调整
   ```

   运行时，qemu-run遇到报错如下报错： failed to parse default acl file

   可能是qemu安装方式不同，导致qemu配置文件路径存在一定差异：

   - 使用源码安装默认在/usr/local/qemu/etc/qemu

   - 使用部分Linux发行版安装工具进行安装时，默认在/ect/qemu/目录下

   可根据实际情况，确认具体配置目录，并进行如下修改：

   ```
   echo 'allow br0' | sudo tee -a <配置文件路径>
   ```


3. 1.1.0LTS版本qemu运行无输出?

   LTS的代码存在一个内核启动缺陷，可以参考如下PR尝试解决问题：

   https://gitee.com/openharmony/kernel_liteos_a/pulls/324


4. VNC窗口不显示光标？

   virtio-tablet是个模拟平板输入的设备，QEMU不捕获设备，虚拟机不显示光标，由VNC客户端自行处理光标显示。请查看VNC客户端选项设置。