qemu-for-kernel-development

用于内核开发的 QEMU

用途

指导 Agent 使用基于 QEMU 的内核和驱动开发工作流：构建/启动自定义内核、连接 virtio 块设备/网络、使用 Buildroot 或精简 initramfs，以及快速迭代测试模块——专注于内核开发，而非通用的 skills/virtualization/qemu-kvm。

适用场景

• 无需裸机即可测试内核补丁
• 针对 virtio 或模拟的 DT 平台开发驱动
• CI 内核启动冒烟测试
• 使用 NFS 或 9p 根文件系统加快编辑-编译-测试

工作流

1. 最简直接启动内核（arm64 virt）

qemu-system-aarch64 \
  -machine virt -cpu cortex-a57 -smp 4 -m 2G \
  -kernel arch/arm64/boot/Image \
  -append "console=ttyAMA0 root=/dev/vda rw" \
  -drive if=virtio,file=rootfs.ext4,format=raw \
  -netdev user,id=net0 -device virtio-net-device,netdev=net0 \
  -nographic

x86_64：

qemu-system-x86_64 -enable-kvm -m 4G -smp 4 \
  -kernel arch/x86/boot/bzImage \
  -append "console=ttyS0 root=/dev/vda rw" \
  -drive file=rootfs.img,format=raw,if=virtio \
  -nographic

2. Buildroot 根文件系统循环

cd buildroot
make qemu_aarch64_virt_defconfig
make
# output/images/Image, rootfs.ext4

集成自定义内核：设置 BR2_LINUX_KERNEL_CUSTOM_VERSION 或指定外部树。

3. 测试树外模块

# on host — cross build
make -C $KERNEL_SRC M=$PWD modules
# in guest or via initramfs
insmod mydriver.ko
dmesg | tail

使用 9p 共享目录：

-fsdev local,id=dev,path=$PWD,security_model=none \
-device virtio-9p-pci,fsdev=dev,mount_tag=hostshare
# guest: mount -t 9p -o trans=virtio hostshare /mnt

4. 内核的 GDB 存根

qemu-system-aarch64 ... -s -S
gdb vmlinux
(gdb) target remote :1234
(gdb) break start_kernel

使用 CONFIG_KGDB 在启动后实时调试内核。

5. 设备树覆盖

qemu-system-aarch64 -machine virt -dtb myboard.dtb ...

virt 机器提供 virtio 设备；平台驱动可以针对 QEMU 的 -device 模型。

6. Agent 使用方法

/qemu-for-kernel-development Boot arm64 virt with custom Image and virtio rootfs for driver CI

常见问题

现象	原因	修复方法
内核 panic，找不到根文件系统	root= 错误	virtio 块设备使用 root=/dev/vda
没有控制台输出	命令行缺少 console=	console=ttyAMA0 / ttyS0
模块 vermagic 错误	针对错误的内核树构建	使用与启动镜像相同的 KERNEL_SRC
未使用 KVM 时速度慢	TCG 仿真	在 x86 主机上使用 -enable-kvm
DTB 不匹配	机器类型错误	使用内核 make dtbs 生成的 virt DTB

相关技能

• skills/virtualization/qemu-kvm — KVM、VFIO、libvirt
• skills/qemu/qemu-embedded-simulation — 裸机 MCU QEMU
• skills/kernel/kernel-testing — KUnit、kselftest
• skills/kernel-dev/device-tree — virt/平台的 DT
• skills/debuggers/gdb — 远程 GDB 基础知识