如何在 Windows 10/11 上构建 QEMU

备注

本文中的 QEMU 均指由 PolyOS 社区提供和维护的 QEMU。

当需要提及 QEMU 的原始（上游）分发版本时，本文将称之为 “上游 QEMU”。

在本文中我们将帮助您在 Windows 10/11 上构建由 PolyOS 社区提供和维护的 QEMU ，它为 PolyOS 移动操作系统的开发和测试提供了必要的虚拟化环境。借助 MSYS2 环境，您可以轻松地配置和编译 QEMU。通过安装 MSYS2、获取 QEMU 源码、配置编译选项以及进行编译，您可以获得一个功能强大的 QEMU 虚拟机，用于运行和测试 PolyOS。通过本文您不仅能在 Windows 平台上建立起 PolyOS 和 QEMU 的开发环境，也能进一步了解一些虚拟化技术的细节。

MSYS2

MSYS2 是一个在 Windows 平台上提供类似于 Unix 环境的软件包管理系统和开发工具集。它为 Windows 用户提供了强大的命令行工具和开发环境，使其可以更轻松地在 Windows 上构建和运行类 Unix 的软件。我们通过它帮助您在 Windows 10/11 上轻松的安装 GNU 工具链，并获得一个 MinGW64 环境。

信息

MSYS2 和 MinGW-w64 的关系

MSYS2 和 MinGW-w64 是紧密相关的项目，它们共同构成了 MSYS2 环境。

MSYS2：提供了 Unix-Like 的 shell 环境和软件包管理器，用于在 Windows 上构建类 Unix 的软件。
MinGW-w64：是一个在 Windows 上支持 64 位和 32 位目标的开发工具集，包括 GCC 编译器、Make 构建工具等，用于编译和运行 C/C++ 程序。

或者，您也可以将 MSYS2 理解为 MinGW64、MinGW32、Clang、URCT64 等工具集的管理工具。

安装 MSYS2

安装 MSYS2 非常简单，您只需按照以下步骤进行：

打开 https://www.msys2.org/ 点击 msys2-x86_64-20230526.exe （通常为 msys2-x8664-_date.exe）按钮获取 exe 格式的安装包进行安装。
运行安装程序，并选择安装目录和其他设置。
完成安装后，启动 MSYS2 终端。
之后我们将在这个终端中，使用 pacman 包管理器安装所需的开发工具和软件包。

构建环境

QEMU 使用 GNU Build System (GNU autotools) 和 meson 进行构建，所以我们需要准备一个包含 GNU Build System、GCC 工具链以及 QEMU 依赖的环境来进行实际构建。此外，由于 PolyOS 社区 QEMU 的源代码托管在 Gitee 上的一个 Git 仓库中，您也需要确保具有 Git 工具来获取源代码

配置 GCC 工具链

您需要在 MSYS2 终端中执行 pacman 的安装指令。

pacman -Sy mingw-w64-x86_64-toolchain

安装 QEMU 构建依赖

您需要确保下列依赖被成功安装。

pacman -Sy mingw-w64-x86_64-meson mingw-w64-x86_64-ninja \
           mingw-w64-x86_64-python \
           mingw-w64-x86_64-python-sphinx \
           mingw-w64-x86_64-python-sphinx_rtd_theme \
           mingw-w64-x86_64-autotools \
           mingw-w64-x86_64-tools-git \
           mingw-w64-x86_64-cc \
           mingw-w64-x86_64-angleproject \
           mingw-w64-x86_64-capstone \
           mingw-w64-x86_64-curl \
           mingw-w64-x86_64-cyrus-sasl \
           mingw-w64-x86_64-expat \
           mingw-w64-x86_64-fontconfig \
           mingw-w64-x86_64-freetype \
           mingw-w64-x86_64-fribidi \
           mingw-w64-x86_64-gcc-libs \
           mingw-w64-x86_64-gdk-pixbuf2 \
           mingw-w64-x86_64-gettext \
           mingw-w64-x86_64-glib2 \
           mingw-w64-x86_64-gmp \
           mingw-w64-x86_64-gnutls \
           mingw-w64-x86_64-graphite2 \
           mingw-w64-x86_64-gst-plugins-base \
           mingw-w64-x86_64-gstreamer \
           mingw-w64-x86_64-gtk3 \
           mingw-w64-x86_64-harfbuzz \
           mingw-w64-x86_64-jbigkit \
           mingw-w64-x86_64-lerc \
           mingw-w64-x86_64-libc++ \
           mingw-w64-x86_64-libdatrie \
           mingw-w64-x86_64-libdeflate \
           mingw-w64-x86_64-libepoxy \
           mingw-w64-x86_64-libffi \
           mingw-w64-x86_64-libiconv \
           mingw-w64-x86_64-libidn2 \
           mingw-w64-x86_64-libjpeg-turbo \
           mingw-w64-x86_64-libnfs \
           mingw-w64-x86_64-libpng \
           mingw-w64-x86_64-libpsl \
           mingw-w64-x86_64-libslirp \
           mingw-w64-x86_64-libssh \
           mingw-w64-x86_64-libssh2 \
           mingw-w64-x86_64-libtasn1 \
           mingw-w64-x86_64-libthai \
           mingw-w64-x86_64-libtiff \
           mingw-w64-x86_64-libunistring \
           mingw-w64-x86_64-libunwind \
           mingw-w64-x86_64-libusb \
           mingw-w64-x86_64-libwebp \
           mingw-w64-x86_64-libwinpthread-git \
           mingw-w64-x86_64-lz4 \
           mingw-w64-x86_64-lzo2 \
           mingw-w64-x86_64-nettle \
           mingw-w64-x86_64-openssl \
           mingw-w64-x86_64-opus \
           mingw-w64-x86_64-orc \
           mingw-w64-x86_64-p11-kit \
           mingw-w64-x86_64-pango \
           mingw-w64-x86_64-pixman \
           mingw-w64-x86_64-SDL2 \
           mingw-w64-x86_64-SDL2_image \
           mingw-w64-x86_64-snappy \
           mingw-w64-x86_64-spice \
           mingw-w64-x86_64-usbredir \
           mingw-w64-x86_64-xz \
           mingw-w64-x86_64-zlib \
           mingw-w64-x86_64-zstd

（可选）安装 Git

如果您需要安装 Git，此节将帮助你获取最新版本的 Git 工具。

我们推荐您从 [git 官网下载页面] 上获取最新版本的 Git，此外，如果您偏好使用 winget 工具，您也可以通过在 Powershell 中运行命令进行 Git 的安装。

winget install -e --id Git.Git

获取 QEMU (by PolyOS 社区) 的源码

在开始菜单或桌面上找到 MSYS2 MinGW 64 快捷方式，右击选择打开一个具备管理员权限的 MinGW64 终端，使用 git 来检出 QEMU 仓库。

备注

您需要确保该终端是 MinGW64 环境，而不是其他环境（MinGW32、Clang32/64、UCRT64 等）。

您也可以在一个管理员权限的 Powershell 中简单的使用下列命令来切换到 MinGW64 环境。

C:/msys64/msys2_shell.cmd -defterm -here -no-start -mingw64

如果您没有将 MSYS2 安装至默认位置，您需要替换 C:/msys64/msys2_shell.cmd 为正确的路径

git clone https://gitee.com/TODO-REVIEW-FIXME

配置 QEMU 编译选项

我们预期构建一个支持 GTK、SDL，目标平台为 riscv64 的 QEMU 仿真器。所以我们只需要提供简单的配置即可获得我们需要的仿真环境，如果您需要获取更丰富的支持，请阅读高级选项和定制。

首先，您需要导航至 QEMU 的源码目录，创建一个用于存储构建缓存的目录 build 。

cd /path/to/qemu
mkdir build && cd build

接下来，我们运行 configure 脚本来生成适合我们需求的 Makefile。

../configure --target-list=riscv64-softmmu \
             --enable-sdl --enable-gtk \
             --disable-werror \
             --prefix="$USERPROFILE"/bin

我们通过 --target-list=riscv64-softmmu 生成指定架构（riscv64）的仿真器，通过 --enable-sdl 和 --enable-gtk 启用 SDL 和 GTK 支持，并指定在执行安装时将 QEMU 安装到用户目录下的 bin 目录，例如：C:\Users\polyos\bin 。

编译 QEMU

我们只需要执行 make 即可完成构建。

make

提示

您可以通过多线程构建来减少 make 的执行时间。

安装 QEMU

简单的执行 make install 后，QEMU 仿真器将会被安装到 %USERPROFILE%\bin 下。

提示

您可以将 %USERPROFILE%\bin 追加至环境变量 PATH 的开头，以将其作为默认的仿真器。

运行 QEMU

您可以通过 PolyOS 的启动脚本来使用您构建运行的 QEMU。

Set-ExecutionPolicy Bypass -Scope Process -Force;
Invoke-Expression ((New-Object System.Net.WebClient).DownloadString('https://polyos.iscas.ac.cn/scirpts/qemu-launcher.ps1')) --Arg1 updater.img --Arg2 system.img --Arg3 vendor.img --Arg4 userdata.img --Kernel kernel --Initrd initrd.gz

或者，也可以手动执行 qemu-system-riscv64.exe。

C:/msys64/msys2_shell.cmd -defterm -here -no-start -mingw64 %USERPROFILE%\bin\qemu-system-riscv64.exe -- # 加入您的参数

高级选项和定制

待编写。

疑难解答

待捕获错误。

如何在 Windows 10/11 上构建 QEMU

MSYS2​

安装 MSYS2​

构建环境​

配置 GCC 工具链​

安装 QEMU 构建依赖​

（可选）安装 Git​

获取 QEMU (by PolyOS 社区) 的源码​

配置 QEMU 编译选项​

编译 QEMU​

安装 QEMU​

运行 QEMU​

高级选项和定制​

疑难解答​