21.6 QEMU 安装 RISC-V FreeBSD（基于 x86 Windows 主机）

QEMU（Quick Emulator 的缩写）是一个开源的通用机器模拟器与虚拟化器（machine emulator and virtualizer）。

本节实验环境基于 Windows 11 24H2（宿主机，x86-64 架构）、FreeBSD 14.2-RELEASE（虚拟机，RISC-V 架构）以及 QEMU 20241220，所有操作步骤均已在此环境下验证通过。

下载 Windows 端 QEMU

请访问 QEMU 官方下载页面 https://www.qemu.org/download/，下载并安装适用于 Windows 主机的 QEMU 安装程序（64 位版本）。

具体 QEMU 下载地址：

QEMU Binaries for Windows (64 bit)，请下载列表中最新的安装程序。本节撰写时，最新版本为 qemu-w64-setup-20241220.exe，大小为 174 MB。

下载后在 Windows 上安装 QEMU。

RISC-V FreeBSD 磁盘镜像

QEMU 安装完成后，需要下载 RISC-V 架构的 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

下载后解压缩以备后续使用。

相关文件结构

安装完成后，相关文件分布在以下目录结构中。

/usr/
└── local/
    └── share/
        ├── opensbi/
        │   └── lp64/
        │       └── generic/
        │           └── firmware/
        │               └── fw_jump.elf # OpenSBI 固件
        └── u-boot/
            └── u-boot-qemu-riscv64/
                └── u-boot.bin # U-Boot 引导加载程序

OpenSBI

获取 OpenSBI（RISC-V Open Source Supervisor Binary Interface，RISC-V 开源监督者二进制接口），其功能类似于启动固件，在 RISC-V 启动流程中负责 M 模式固件的工作。

安装 OpenSBI

以下命令需要在 FreeBSD 系统上执行（可以是另一台 FreeBSD 机器、虚拟机或 WSL 中的 FreeBSD），安装后将固件文件复制到 Windows 主机上使用。

使用 pkg 安装：

# pkg install opensbi

或者使用 Ports 安装：

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

提取 fw_jump.elf

# /etc/periodic/weekly/310.locate # 刷新 locate 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

在 FreeBSD 系统中获取 U-Boot（Universal Boot Loader），其功能类似于 GRUB 2。

安装 U-Boot

使用 pkg 安装：

# pkg install u-boot-qemu-riscv64

或者使用 Ports 安装：

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

提取 u-boot.bin 文件

# /etc/periodic/weekly/310.locate # 刷新数据库
# 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，写入以下内容：

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

参数说明：

参数	说明
^	Windows 批处理脚本续行符，可将一条长命令拆成多行书写
smp	CPU 数量
cpu	CPU 架构
m	内存大小
hostfwd=tcp::8022-:22	将宿主机的 8022 端口转发至虚拟机的 22 端口（SSH）

以上示例中，请将 *C:\Users\ykla\Desktop* 替换为实际路径。

保存文件后双击运行该脚本。

Qemu 安装 FreeBSD

输入用户名 root 后直接登录，默认无密码。

无论使用 PowerShell 还是 CMD，输出均会出现乱码（例如执行 ee 命令或按下 Tab 键）。

此外，该镜像默认未为普通用户配置 SSH 服务，因此无法直接通过 SSH 连接 FreeBSD 设备。

创建普通用户（如尚未创建，注意将其加入 wheel 组）：

# adduser

配置 sshd 服务

配置 sshd 服务如下：

# service sshd enable # 添加启动项
# service sshd start # 启动 sshd 服务

此后即可在 Windows 上通过 SSH 连接（IP 为 localhost）：

ssh -p 8022 ykla@localhost

即可通过端口 8022（由文件 qemu.bat 指定）以 SSH 连接至本机的 ykla 用户。

故障排除与未竟事宜

无法显示图形界面

当前版本尚不支持图形界面，相关内容有待补充。

参考文献

• zg. Create FreeBSD virtual machine using qemu. Run the VM using xhyve.[EB/OL]. [2026-03-26]. https://gist.github.com/zg/38a3afa112ddf7de4912aafc249ec82f. 提供了 QEMU 下 FreeBSD 虚拟机扩容的技术方法。
• Nativus. 在 QEMU for Windows x64 上搭建 RISC-V 环境（Debian Linux）[EB/OL]. (2022-10-12)[2026-03-26]. https://naiv.fun/Ops/83.html. 提供了 RISC-V 环境搭建的概念解释与整体框架。
• smist08. RISC-V Emulation Revisited[EB/OL]. (2023-04-28)[2026-03-26]. https://smist08.wordpress.com/2023/04/28/risc-v-emulation-revisited. 详细介绍了 QEMU 中 RISC-V 虚拟化的各种配置参数与实现细节。