doc/README.qemu-mips

   1 By Vlad Lungu vlad.lungu@windriver.com 2007-Oct-01
   2 ----------------------------------------
   3 Qemu is a full system emulator. See
   4
   5 http://www.nongnu.org/qemu/
   6
   7 Limitations & comments
   8 ----------------------
   9 Supports the "-M mips" configuration of qemu: serial,NE2000,IDE.
  10 Supports little and big endian as well as 32 bit and 64 bit.
  11 Derived from au1x00 with a lot of things cut out.
  12
  13 Supports emulated flash (patch Jean-Christophe PLAGNIOL-VILLARD) with
  14 recent qemu versions. When using emulated flash, launch with
  15 -pflash <filename> and erase mips_bios.bin.
  16
  17
  18 Notes for the Qemu MIPS port
  19 ----------------------------
  20
  21 I) Example usage:
  22
  23 Using u-boot.bin as ROM (replaces Qemu monitor):
  24
  25 32 bit, big endian:
  26 # make qemu_mips
  27 # qemu-system-mips -M mips -bios u-boot.bin -nographic
  28
  29 32 bit, little endian:
  30 # make qemu_mipsel
  31 # qemu-system-mipsel -M mips -bios u-boot.bin -nographic
  32
  33 64 bit, big endian:
  34 # make qemu_mips64
  35 # qemu-system-mips64 -cpu MIPS64R2-generic -M mips -bios u-boot.bin -nographic
  36
  37 64 bit, little endian:
  38 # make qemu_mips64el
  39 # qemu-system-mips64el -cpu MIPS64R2-generic -M mips -bios u-boot.bin -nographic
  40
  41 or using u-boot.bin from emulated flash:
  42
  43 if you use a qemu version after commit 4224
  44
  45 create image:
  46 # dd of=flash bs=1k count=4k if=/dev/zero
  47 # dd of=flash bs=1k conv=notrunc if=u-boot.bin
  48 start it (see above):
  49 # qemu-system-mips[64][el] [-cpu MIPS64R2-generic] -M mips -pflash flash -nographic
  50
  51 2) Download kernel + initrd
  52
  53 On ftp://ftp.denx.de/pub/contrib/Jean-Christophe_Plagniol-Villard/qemu_mips/
  54 you can downland
  55
  56 #config to build the kernel
  57 qemu_mips_defconfig
  58 #patch to fix mips interrupt init on 2.6.24.y kernel
  59 qemu_mips_kernel.patch
  60 initrd.gz
  61 vmlinux
  62 vmlinux.bin
  63 System.map
  64
  65 4) Generate uImage
  66
  67 # tools/mkimage -A mips -O linux -T kernel -C gzip -a 0x80010000 -e 0x80245650 -n "Linux 2.6.24.y" -d vmlinux.bin.gz uImage
  68
  69 5) Copy uImage to Flash
  70 # dd if=uImage bs=1k conv=notrunc seek=224 of=flash
  71
  72 6) Generate Ide Disk
  73
  74 # dd of=ide bs=1k cout=100k if=/dev/zero
  75
  76 # sfdisk -C 261 -d ide
  77 # partition table of ide
  78 unit: sectors
  79
  80      ide1 : start=       63, size=    32067, Id=83
  81      ide2 : start=    32130, size=    32130, Id=83
  82      ide3 : start=    64260, size=  4128705, Id=83
  83      ide4 : start=        0, size=        0, Id= 0
  84
  85 7) Copy to ide
  86
  87 # dd if=uImage bs=512 conv=notrunc seek=63 of=ide
  88
  89 8) Generate ext2 on part 2 on Copy uImage and initrd.gz
  90
  91 # Attached as loop device ide offset = 32130 * 512
  92 # losetup -o 16450560 -f ide
  93 # Format as ext2 ( arg2 : nb blocks)
  94 # mke2fs /dev/loop0 16065
  95 # losetup -d /dev/loop0
  96 # Mount and copy uImage and initrd.gz to it
  97 # mount -o loop,offset=16450560 -t ext2 ide /mnt
  98 # mkdir /mnt/boot
  99 # cp {initrd.gz,uImage} /mnt/boot/
 100 # Umount it
 101 # umount /mnt
 102
 103 9) Set Environment
 104
 105 setenv rd_start 0x80800000
 106 setenv rd_size 2663940
 107 setenv kernel BFC38000
 108 setenv oad_addr 80500000
 109 setenv load_addr2 80F00000
 110 setenv kernel_flash BFC38000
 111 setenv load_addr_hello 80200000
 112 setenv bootargs 'root=/dev/ram0 init=/bin/sh'
 113 setenv load_rd_ext2 'ide res; ext2load ide 0:2 ${rd_start} /boot/initrd.gz'
 114 setenv load_rd_tftp 'tftp ${rd_start} /initrd.gz'
 115 setenv load_kernel_hda 'ide res; diskboot ${load_addr} 0:2'
 116 setenv load_kernel_ext2 'ide res; ext2load ide 0:2 ${load_addr} /boot/uImage'
 117 setenv load_kernel_tftp 'tftp ${load_addr} /qemu_mips/uImage'
 118 setenv boot_ext2_ext2 'run load_rd_ext2; run load_kernel_ext2; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 119 setenv boot_ext2_flash 'run load_rd_ext2; run addmisc; bootm ${kernel_flash}'
 120 setenv boot_ext2_hda 'run load_rd_ext2; run load_kernel_hda; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 121 setenv boot_ext2_tftp 'run load_rd_ext2; run load_kernel_tftp; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 122 setenv boot_tftp_hda 'run load_rd_tftp; run load_kernel_hda; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 123 setenv boot_tftp_ext2 'run load_rd_tftp; run load_kernel_ext2; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 124 setenv boot_tftp_flash 'run load_rd_tftp; run addmisc; bootm ${kernel_flash}'
 125 setenv boot_tftp_tftp 'run load_rd_tftp; run load_kernel_tftp; run addmisc; bootm ${load_addr}'
 126 setenv load_hello_tftp 'tftp ${load_addr_hello} /examples/hello_world.bin'
 127 setenv go_tftp 'run load_hello_tftp; go ${load_addr_hello}'
 128 setenv addmisc 'setenv bootargs ${bootargs} console=ttyS0,${baudrate} rd_start=${rd_start} rd_size=${rd_size} ethaddr=${ethaddr}'
 129 setenv bootcmd 'run boot_tftp_flash'
 130
 131 10) Now you can boot from flash, ide, ide+ext2 and tfp
 132
 133 # qemu-system-mips -M mips -pflash flash -monitor null -nographic -net nic -net user -tftp `pwd` -hda ide
 134
 135 II) How to debug U-Boot
 136
 137 In order to debug U-Boot you need to start qemu with gdb server support (-s)
 138 and waiting the connection to start the CPU (-S)
 139
 140 # qemu-system-mips -S -s -M mips -pflash flash -monitor null -nographic -net nic -net user -tftp `pwd` -hda ide
 141
 142 in an other console you start gdb
 143
 144 1) Debugging of U-Boot Before Relocation
 145
 146 Before relocation, the addresses in the ELF file can be used without any problems
 147 by connecting to the gdb server localhost:1234
 148
 149 # mipsel-unknown-linux-gnu-gdb u-boot
 150 GNU gdb 6.6
 151 Copyright (C) 2006 Free Software Foundation, Inc.
 152 GDB is free software, covered by the GNU General Public License, and you are
 153 welcome to change it and/or distribute copies of it under certain conditions.
 154 Type "show copying" to see the conditions.
 155 There is absolutely no warranty for GDB.  Type "show warranty" for details.
 156 This GDB was configured as "--host=i486-linux-gnu --target=mipsel-unknown-linux-gnu"...
 157 (gdb)  target remote localhost:1234
 158 Remote debugging using localhost:1234
 159 _start () at start.S:64
 160 64              RVECENT(reset,0)        /* U-boot entry point */
 161 Current language:  auto; currently asm
 162 (gdb)  b board.c:289
 163 Breakpoint 1 at 0xbfc00cc8: file board.c, line 289.
 164 (gdb) c
 165 Continuing.
 166
 167 Breakpoint 1, board_init_f (bootflag=<value optimized out>) at board.c:290
 168 290             relocate_code (addr_sp, id, addr);
 169 Current language:  auto; currently c
 170 (gdb) p/x addr
 171 $1 = 0x87fa0000
 172
 173 2) Debugging of U-Boot After Relocation
 174
 175 For debugging U-Boot after relocation we need to know the address to which
 176 U-Boot relocates itself to 0x87fa0000 by default.
 177 And replace the symbol table to this offset.
 178
 179 (gdb) symbol-file
 180 Discard symbol table from `/private/u-boot-arm/u-boot'? (y or n) y
 181 Error in re-setting breakpoint 1:
 182 No symbol table is loaded.  Use the "file" command.
 183 No symbol file now.
 184 (gdb) add-symbol-file u-boot 0x87fa0000
 185 add symbol table from file "u-boot" at
 186         .text_addr = 0x87fa0000
 187 (y or n) y
 188 Reading symbols from /private/u-boot-arm/u-boot...done.
 189 Breakpoint 1 at 0x87fa0cc8: file board.c, line 289.
 190 (gdb) c
 191 Continuing.
 192
 193 Program received signal SIGINT, Interrupt.
 194 0xffffffff87fa0de4 in udelay (usec=<value optimized out>) at time.c:78
 195 78              while ((tmo - read_c0_count()) < 0x7fffffff)