QEMU

为了开发和运行我们的MOS操作系统，必须要有配套的支持操作系统运行的硬件系统，我们使用硬件模拟器实现。模拟器能够模拟计算机硬件的行为和特性。我们使用QEMU(quick enulator)

1. QEMU的使用

实验中已经将所有需要用到的QEMU操作写到了Makefile中
我们的实验基于MIPS架构

使用QEMU提供的MIPS环境编译运行代码的指令

// minimal_hello_world.c
void printch(char ch) { *((volatile char *)(0xB80003f8U)) = ch; }

void print(char *str) {
    while (*str != '\0') {
        printch(*str);
        str++;
    }
}

void __start() {
    print("Hello, world!\n");
    while (1) {
    }
}

编译编译需要使用交叉编译器mips-linux-gnu-gcc

$ mips-linux-gnu-gcc \
        -EL \
        -nostdlib \
        -o hello_world.elf \
        minimal_hello_world.c

生成目标文件为hello_world.elf

运行
- 所有的QEMU指令都是qemu-的形式，对于某一体系架构下的模拟，使用
```
qemu-system-*
```
  对于小端序的mips架构，对应命令为
```
qemu-system-mipsel
```
- 运行以上示例代码
```
$ qemu-system-mipsel \
        -m 64 \
        -nographic \
        -M malta \
        -no-reboot \
        -kernel hello_world.elf
Hello, world!
```
  - qemu-system-mipsel：指定小端序mips架构
  - -nographic模拟中不使用图形界面，使用串口输出
  - -M 制定模拟的目标机器，这里模拟的是MIPS melta开发板
  - -no-reboot虚拟机直接退出而不是重启
  - -kernel指定要启动的内核
退出QEMU
- ctrl + A+x

2. 在QEMU中使用GDB调试

QEMU原生支持GDB调试

编译指令中添加-g选项生成可供调试的debug版本

$ mips-linux-gnu-gcc \
        -g \
        -EL \
        -nostdlib \
        -o hello_world.elf \
        minimal_hello_world.c

运行指令
```
$ qemu-system-mipsel \
        -s \
        -S \
        -m 64 \
        -nographic \
        -M malta \
        -no-reboot \
        -kernel hello_world.elf \
        < /dev/null \
        &
```
- -S让模拟器不要再一开始就启动处理器
- -s等待GDB连接到1234端口（GDB 和 QEMU 的协作是通过远程连接进行）
- 我们要在同一个终端中运行 QEMU 和 GDB。所以 QEMU 需要在后台运行。这时我们必须将其标准输入重定向为 /dev/null
ps指令查看当前终端下运行的进程
为了适应我们的MIPS架构，需要使用gdb-multiarch进行调试
进入gdb-multiarch后进行架构设置
```
(gdb) set architecture mips
```
(set architecture + tab可以查看所有架构)
连接QEMU的1234端口
```
(gdb) target remote localhost:1234
```
QEMU不支持run或start
退出前杀死QEMU进程（防止占用1234端口）
- ps查看所有进程，或配合使用grep正则匹配指令
```
ps | grep qemu
```
- kill杀死进程
```
kill -9 <id>
```
- 或者直接
```
pkill -9 qemu
```

QEMU#

1. QEMU的使用#

2. 在QEMU中使用GDB调试#

QEMU

1. QEMU的使用

2. 在QEMU中使用GDB调试