====== Emulate Loongson On x86 Machine ======
在x86机器上使用QEMU模拟龙芯。

===== 前言 =====
QEMU模拟器拥有“TCG” JIT编译器，可以跨架构模拟CPU。Jiaxun Yang为TCG增加了部分龙芯指令的模拟，现在在QEMU模拟器中，可以完全模拟所有龙芯3A1000的公开指令(Loongson-EXT, Loongson-MMI)，虚拟机器的设计则基于Lemote的KVM Guest机器。

由于其跨架构的特性，模拟性能较低，因此仅适用于部分开发测试用途。

===== 软件版本与状态 =====
==== QEMU ====
  * [[https://github.com/flygoat/qemu|FlyGoat's Fork]] – OK
  * Mainline – W.I.P.

==== Guest Kernel ====
  * [[http://dev.lemote.com:8000/cgit/?p=linux-official.git|Lemote 5.4]] – OK (Integrated by Fedora28 Live6)
  * Mainline – W.I.P.

===== Guide =====
本教程基于Linux AMD64，对于其他平台的支持目前尚不完善。

==== 编译QEMU (可选) ====
你可以自行编译QEMU，也可以使用Jiaxun Yang提供的预编译版本，可以在此下载：

<WRAP center round download 60%>
[[http://ftp.godson.ac.cn/users/~flygoat/qemu-loongson-amd64]]
</WRAP>

编译过程以及各个发行版下的依赖请参考QEMU的[[https://wiki.qemu.org/Hosts/Linux#Fedora_Linux_.2F_Debian_GNU_Linux_.2F_Ubuntu_Linux_.2F_Linux_Mint_distributions|官方指引]]，这里仅列出参考命令：
<code>
# Get source from FlyGoat's Fork
git clone https://github.com/flygoat/qemu.git
# Switch to the QEMU root directory
cd qemu
# Configure QEMU for mips64el only - faster build
# Add "CONFIG_QXL=y" to file "default-configs/mips64el-softmmu.mak"
./configure --target-list=mips64el-softmmu
# Build in parallel - my system has 6 CPU cores
make -j6
</code>
你需要编辑文件 “default-configs/mips64el-softmmu.mak”, 加入以下设定:
<code>
CONFIG_QXL=y
</code>
==== 获取虚拟磁盘镜像 ====
你可以在此处获得[[loongson:os:fedora28]]虚拟磁盘的镜像。
<code>
http://dev.lemote.com:8000/files/fedora28-qemu/
</code>
用户名: lemote 密码: loongson

其它系统暂时没有现成文件，可自行制作。

其中所需要的文件是以qcow结尾的磁盘镜像，vmlinuz内核二进制，initramfs内存盘文件以及与镜像对应的启动cmdline。

==== 运行 ====
将QEMU二进制(qemu-system-mips64el)，固件文件夹(pc-bios)以及虚拟磁盘文件放到同一目录下，然后执行:
<code>
./qemu-system-mips64el -M loongson3 -vga qxl -serial stdio \
                -device qemu-xhci,id=xhci -device usb-tablet,bus=xhci.0 \
                -kernel vmlinuz-5.4.38-1.fc28.lemote.mips64el \
                -initrd initramfs-5.4.38-1.fc28.lemote.mips64el.img \
                -append "console=ttyS0,115200 root=/dev/vda3" \
                -drive file=./Fedora28-for-loongson-live6-mate.qcow2,if=virtio \
                -L ./pc-bios
</code>
会弹出一个窗口，窗口中的是模拟器的显示输出，而当前终端中的是模拟器的串口tty输出。

由于模拟运行较慢，开机和登录系统时可能有较长时间的黑屏，这是正常现象，此时可以观察串口输出。在较慢的宿主机上，开机可能要耗费长达三分钟。

在 -append 后加入 “systemd.unit=runlevel3.target” 可以直接进入控制台界面，避免进入图形界面:
<code>
                -append "console=ttyS0,115200 root=/dev/vda3 systemd.unit=runlevel3.target" \
</code>
如出现以下错误：
<code>
qemu-system-mips64el: -M loongson3: unsupported machine type
Use -machine help to list supported machines
</code>
可查看当前支持的机型，作出相应的调整:
<code>
./qemu-system-mips64el -machine help
Supported machines are:
boston               MIPS Boston
fulong2e             Fuloong 2e mini pc (alias of fuloong2e)
fuloong2e            Fuloong 2e mini pc
loongson3-virt       Generic Loongson-3 Virtulization Platform      <-------
magnum               MIPS Magnum
malta                MIPS Malta Core LV (default)
mips                 mips r4k platform (deprecated)
mipssim              MIPS MIPSsim platform
none                 empty machine
pica61               Acer Pica 61
</code>
QEMU的具体参数设定及含义请参考官方文档。