第 2.11 节 Qemu 安装 RISC-V FreeBSD（基于 x86 Windows）

Qemu 是一款纯软件模拟的开源虚拟机，支持模拟不同的体系结构。

下载软件与镜像

本文基于 Windows 11 24H2（物理机）X86-64，FreeBSD 14.2 RELEASE RISC-V（虚拟机），qemu 20241220。

Qemu

Qemu 下载地址：

QEMU Binaries for Windows (64 bit)，点击最下方倒数第二个文件即可。写作文本时，为 qemu-w64-setup-20241220.exe。大小为 174M。

下载后在 Windows 上安装 Qemu。

RISC-V FreeBSD 磁盘镜像

RISC-V FreeBSD 磁盘镜像（以 FreeBSD 14.2 RELEASE 为例）：

https://download.freebsd.org/releases/VM-IMAGES/14.2-RELEASE/riscv64/Latest/FreeBSD-14.2-RELEASE-riscv-riscv64-zfs.raw.xz

下载后解压缩备用。

OpenSBI

获取 OpenSBI（RISC-V Open Source Supervisor Binary Interface），类似于 BIOS：

安装 OpenSBI：

# pkg install opensbi

或者：

# cd /usr/ports/sysutils/opensbi/ 
# make install clean

看看 fw_jump.elf 在哪：

# /etc/periodic/weekly/310.locate # 刷新数据库
# locate fw_jump.elf
/usr/local/share/opensbi/lp64/generic/firmware/fw_jump.elf

提取 fw_jump.elf 到 Windows 下备用。

U-Boot

获取 U-Boot，类似于 Grub2：

安装：

# pkg install u-boot-qemu-riscv64

或者：

# cd /usr/ports/sysutils/u-boot-qemu-riscv64/ 
# make install clean

查看 u-boot 位置：

# /etc/periodic/weekly/310.locate # 刷新数据库
# locate u-boot.bin
root@ykla:/home/ykla # locate u-boot.bin
/usr/local/share/u-boot/u-boot-qemu-riscv64/u-boot.bin

提取 u-boot.bin 到 Windows 下备用。

配置 Qemu

在桌面新建一个文本文件 qemu.bat，

写入

cd /d "C:\Program Files\qemu"
.\qemu-system-riscv64.exe ^
    -machine virt ^
    -smp 4 ^
    -cpu rv64 ^
    -m 4G ^
    -device virtio-blk-device,drive=hd ^
    -drive file="C:\Users\ykla\Desktop\FreeBSD-14.2-RELEASE-riscv-riscv64-zfs.raw",if=none,id=hd ^
    -device virtio-net-device,netdev=net ^
    -netdev user,id=net,hostfwd=tcp::8022-:22 ^
    -bios "C:\Users\ykla\Desktop\fw_jump.elf" ^
    -kernel "C:\Users\ykla\Desktop\u-boot.bin" ^
    -append “root=LABEL=rootfs” ^
    -nographic

概述：

• ^ 相当于 Windows 下的反斜杠。

• smp 为 CPU 数量

• cpu 指定 CPU 架构

• m 指定内存大小

• hostfwd=tcp 映射的本地端口

以上，请将 C:\Users\ykla\Desktop\ 替换为你自己的路径。

运行脚本即可。

Qemu 安装 FreeBSD

输入用户名 root 回车即可，默认没有密码。

由于在 PowerShell 和 CMD 中运行都会产生各种乱码（比如 ee 命令，或按 TAB 键）。

但是该镜像默认未配置 ssh 与普通用户，直接 ssh 是无法连接的。

先创建一个普通用户（注意加入 wheel 组）：

root@freebsd:~ # adduser 
Username: ykla
Full name:
Uid (Leave empty for default):
Login group [ykla]:
Login group is ykla. Invite ykla into other groups? []: wheel  # 请在此处输入 wheel，否则无法 su
Login class [default]:
Shell (sh csh tcsh nologin) [sh]:
Home directory [/home/ykla]:
Home directory permissions (Leave empty for default):

Enable ZFS encryption? (yes/no) [no]: Use password-based authentication? [yes]:
Use an empty password? (yes/no) [no]:
Use a random password? (yes/no) [no]:
Enter password:
Enter password again:
Lock out the account after creation? [no]:
Username    : ykla
Password    : *****
Full Name   :
Uid         : 1001
ZFS dataset : zroot/home/ykla
Class       :
Groups      : ykla wheel
Home        : /home/ykla
Home Mode   :
Shell       : /bin/sh
Locked      : no
OK? (yes/no) [yes]:
adduser: INFO: Successfully created ZFS dataset (zroot/home/ykla).
adduser: INFO: Successfully added (ykla) to the user database.
Add another user? (yes/no) [no]:
Goodbye!

配置 sshd：

root@freebsd:~ # service sshd enable # 添加启动项
sshd enabled in /etc/rc.conf
root@freebsd:~ # service sshd start # 启动 sshd 服务
Generating RSA host key.
3072 SHA256:kXxPXoTuyVXz+KG7eE3J3NH+3rlbMXQg6pW+1d9RGLM root@freebsd (RSA)
Generating ECDSA host key.
256 SHA256:fCNrjiI5KPXvM29hxSVjRPL0NKGceijgYucUJttOIuo root@freebsd (ECDSA)
Generating ED25519 host key.
256 SHA256:o6DJs5xfC9gUJP0Yjmr4iL9J77nebJnvmlUExBUPyQY root@freebsd (ED25519)
Performing sanity check on sshd configuration.
Starting sshd.

然后就可以在 Windows 上通过 ssh 连接了（IP 就是 localhost）：

ssh ykla@localhost:8022

故障排除

• 图形化无法显示

待解决

参考文献

• Create FreeBSD virtual machine using qemu. Run the VM using xhyve.，有一些扩容方法

• 在 QEMU for Windows x64 上搭建 RISC-V 环境（Debian Linux），有一些概念解释和整体框架

• RISC-V Emulation Revisited，各种参数来自此处。