1.[虚拟化]QEMU虚拟机学习笔记
2.手把手教你搭建ARM64 QEMU环境
3.手把手搭建qemu+buildroot开发环境
4.掌握QEMU虚拟化技术：搭建ARM64+Linux调试环境实战指南
5.QEMU是源码什么
6.QEMU虚拟机、源码 虚拟化与云原生

[虚拟化]QEMU虚拟机学习笔记

       QEMU官网： QEMU

       docs: Welcome to QEMU’s documentation!

       虚拟机：

       1)进程：时分CPU，架构空分内存。源码

       2)模拟器: 可以通过解释或者二进制翻译来实现。架构典型的源码模拟器有QEMU的用户态程序模拟，Bochs模拟器。架构来源电商平台源码

       3)高级语言虚拟机：虚拟ISA也叫字节码，源码高级语言->字节码->物理ISA,架构典型的有JVM虚拟机，python虚拟机。源码

       2：进程、架构模拟器、源码高级语言虚拟机提供的架构都是指令的执行环境，而系统虚拟化提供的源码是一个完整的系统环境。

       3：通过系统虚拟化技术，架构能够在单个的源码宿主机硬件平台上运行多个虚拟机，每个虚拟机都有着完整的虚拟机硬件，如虚拟的CPU，内存，虚拟的外设等，并且虚拟机之间能够实现完整的隔离。

       在系统虚拟化中，管理全局物理资源的软件叫做虚拟机监控器（VMM），VMM之于虚拟机就如同操作系统之于进程，VMM利用时分复用或者空分复用将硬件资源在各个虚拟机之间进行分配。

       4：VMware在年的成立标志置虚拟化的全面复兴，随后年剑桥大学开发了Xen。

       5：年，以色列的初创公司Qumranet利用Intel的硬件虚拟化技术在linux内核上开发了KVM。KVM架构精简，与Linux内核天然融合，得以很快进入内核。后来RedHat收购了Qumranet，全力投入到KVM的建设中。

       6：常见的虚拟化方案：

       VMware Workstation:VMware最早的产品，至今仍有大量用户在使用。

       VirtualBox:最早由一个德国公司开发，后来被甲骨文收购。

       HyperV:微软提出的虚拟化解决方案，用于构建自己的云计算平台。

       Xen:早期的开源虚拟化方案，出现在各种硬件虚拟化技术之前。简洁拼车网源码

       7：QEMU最开始是由法国程序员Fabrice Bellard开发的一个模拟器。QEMU能够完成用户程序模拟和系统虚拟化模拟。

       1)用户程序模拟指的是QEMU能够将为一个平台编译的二进制文件运行在另一个不同的平台，如一个ARM指令集的二进制程序，通过QEMU的TCG(Tiny Code Generator)引擎的处理之后，ARM指令被转换成TCG中间代码，然后再转换成目的平台的代码。

       2)系统虚拟化模拟指的是QEMU能够模拟一个完整的系统虚拟机，该虚拟机有自己的虚拟CPU,芯片组，虚拟内存和各种虚拟外设，能够为虚拟机中运行的操作系统和应用系统呈现出与物理计算机完全一致的硬件视图。

       8: Intel和AMD再年左右开始在CPU层面提供对系统虚拟化的支持，叫做硬件虚拟化，Intel在x指令集的基础上增加了一套VMX扩展指令VG-x,为CPU增加了新的运行模式。

       9：最开始KVM只负责最核心的CPU虚拟化和内存虚拟化部分，使用QEMU作为其用户态组件，负责完成大量外设的模拟，当时的方案被称为QEMU-KVM。

       ：KVM的具体设计与实现可以参考Avi Kivity等人在发表的论文 KVM: The Linux Virtual Machine Monitor. kernel.org/doc/ols/...

       ：QEMU与KVM整体架构图

       ref：

       QEMU/KVM 源码解析与应用 - 李强

手把手教你搭建ARM QEMU环境

       在上篇介绍了ARM QEMU环境搭建过程后，让我们继续学习如何搭建ARM QEMU开发环境。

       首先，准备开发环境:

       你的PC系统：Windows

       虚拟机软件：VMware

       虚拟机操作系统：Ubuntu .

       目标模拟的位CPU：Cortex-A

       使用版本：qemu-8.2.0、Linux Kernel 5..和busybox-1..1

       构建步骤如下：

       从qemu官网下载并解压qemu-8.2.0源码。

       确保你的主机Python版本大于3.8，如需升级，访问python官网下载源码。

       安装所需的Python依赖和glib2.0环境。

       进入qemu目录，配置源码，创建编译目录并进行配置。

       从kernel.org获取Linux kernel 5.源码，解压并编译生成Image文件。

       同时，编译kernel modules，存放在指定目录。

       使用busybox制作根文件系统：下载最新版本源码，设置交叉编译工具链，重新配置并安装。

       创建rootfs目录，将busybox安装内容复制到其中，小管家维修管理源码包括设置环境变量和设备节点。

       在/etc/init.d/rcS脚本中，rcS会挂载文件系统、处理热插拔和设置eth0的静态IP。

       理解并配置其他配置文件如/etc/fstab和/etc/profile。

       如果需要，可以尝试基于ram的内存文件系统，使用cpio工具制作initramfs或gzip压缩。

       如果需要持久化，制作基于硬盘的文件系统。

       最后，使用qemu命令启动内核并通过串口登录。

       对于更详细的步骤和示例，可以参考我的文章《Linux随笔录》，回复关键字"busybox"获取相关资源。作者潘小帅，热衷于Linux底层技术，喜欢分享原创文章，也欢迎关注微信公众号Linux随笔录，一同探讨技术与生活。感谢您的支持和关注！

手把手搭建qemu+buildroot开发环境

       本文将指导您从零开始构建QEMU+Buildroot的ARM开发环境，以简化移植工作并自动构建定制化的嵌入式根文件系统。无需繁琐的移植，只需通过menuconfig配置所需的特性，Buildroot将自动处理源码下载、编译和打包，省去了大量手动操作。

       环境准备

       在Windows 上，借助VMware ，选择Ubuntu .作为虚拟机系统，设定为位的Cortex-a处理器。

       依赖安装

       为了搭建环境，首先需要安装QEMU 8.2.0和Linux Kernel 5..，以及AARCH的工具链。从QEMU官网获取8.2.0源码，确保Python版本大于3.8和glib2.0环境。

       配置与编译

       在已安装依赖的前提下，进入QEMU源码目录，配置并编译。描述文件分发源码配置过程中，针对ARM架构进行定制。接着，下载并解压Buildroot ..1，配置kernel，关注关键选项。

       执行buildroot编译，生成Image、roots.ext4和start-qemu.sh文件。在start-qemu.sh中，需修改第行，登录console时使用root账户。

       启动与操作

       启动QEMU，登录后，可通过组合键退出当前会话（CTRL + a, x）。作者潘小帅，Linux技术爱好者，欢迎关注他的微信公众号“Linux随笔录”，持续获取更多技术分享。

掌握QEMU虚拟化技术：搭建ARM+Linux调试环境实战指南

       本文详细介绍了如何在Ubuntu .系统上搭建ARM架构的Linux调试环境，利用QEMU虚拟化技术。首先，确保主机系统安装了最新的Ubuntu .版本，QEMU模拟ARM处理器，并选择最新Linux内核。

       安装步骤如下：

安装编译工具链：检查并安装必要的版本，通过官方仓库或源码编译。

QEMU安装：通过仓库安装QEMU 2.1ubuntu，检查安装版本，源码安装时需要注意可能遇到的编译错误。

根文件系统构建：从Busybox官网下载源码，配置为编译特定工具并开启静态库选项，处理可能的ncurses库依赖问题。

根文件系统结构补充：在根目录添加必要的目录如etc、dev和lib，配置文件以指定挂载文件系统。

编译内核：从官方下载源码，指定编译工具，配置内核选项，如添加hotplug和initramfs支持，图像找直线源码确保内核页配置正确。

模拟磁盘与文件共享：使用模拟磁盘挂载根文件系统，以保持数据持久性。通过qemu与主机文件共享，测试动态链接应用程序。

内核模块测试与调试：创建Makefile和驱动测试文件，进行交叉编译和在qemu上加载驱动，使用GDB进行内核模块调试。

Eclipse可视化调试：安装arm-none-eabi-gdb和Java环境，配置Eclipse-CDT以支持ARM架构，利用Eclipse进行内核单步调试。

       通过以上步骤，你将成功搭建一个适合ARM+Linux调试的环境，进行内核开发和调试工作。

QEMU是什么

       QEMU是一套由法布里斯·贝拉(Fabrice Bellard)所编写的以 GPL 许可证分发源码的模拟处理器，在 GNU/Linux 平台上使用广泛。Bochs，PearPC 等与其类似，但不具备其许多特性，比如高速度及跨平台的特性，通过 KQEMU 这个闭源的加速器，QEMU 能模拟至接近真实电脑的速度。

QEMU虚拟机、源码 虚拟化与云原生

       QEMU，全称为Quick Emulator，是Linux下的一款高性能的虚拟机软件，广泛应用于测试、开发、教学等场景。QEMU具备以下特点：

       QEMU与KVM的关系紧密，二者分工协作，KVM主要负责处理虚拟机的CPU、内存、IO等核心资源的管理，而QEMU则主要负责模拟外设、提供虚拟化环境。KVM仅模拟性能要求较高的虚拟设备，如虚拟中断控制器和虚拟时钟，以减少处理器模式转换的开销。

       QEMU的代码结构采用线程事件驱动模型，每个vCPU都是一个线程，处理客户机代码和模拟虚拟中断控制器、虚拟时钟。Main loop主线程作为事件驱动的中心，通过轮询文件描述符，调用回调函数，处理Monitor命令、定时器超时，实现VNC、IO等功能。

       QEMU提供命令行管理虚拟机，如输入"savevm"命令可保存虚拟机状态。QEMU中每条管理命令的实现函数以"hmp_xxx"命名，便于快速定位。

       QEMU的编译过程简便，先运行configure命令配置特性，选择如"–enable-debug"、"–enable-kvm"等选项，然后执行make进行编译。确保宿主机上安装了如pkg-config、zlib1g-dev等依赖库。安装完成后，可使用make install命令将QEMU安装至系统。

       阅读QEMU源码时，可使用Source Insight 4.0等工具辅助。下载安装说明及工具文件，具体安装方法参考说明文档。QEMU源码可在官网下载，qemu.org/download/。

       QEMU与KVM的集成提供了强大的虚拟化能力，广泛应用于虚拟机管理、测试、开发等场景。本文介绍了QEMU的核心特性和使用方法，帮助初次接触虚拟化技术的用户建立基础认知。深入了解QEMU与KVM之间的协作，以及virtio、virtio-net、vhost-net等技术，将为深入虚拟化领域打下坚实基础。

QEMU虚拟机管理器：一种高效硬件模拟器

       QEMU（Quick EMUlator）是一种开源的虚拟机监视器和模拟器，支持多种硬件平台模拟，如x、ARM、PowerPC等，被广泛应用于虚拟化、嵌入式系统开发和仿真等领域。

       作为虚拟机监视器，QEMU能在物理主机上同时运行多个虚拟机，并提供管理控制能力。它支持多种操作系统，包括Linux、Windows等。作为模拟器，QEMU可以在一个主机上执行不同架构的二进制代码，实现跨平台软件开发与测试，便于开发人员在不同体系结构下调试程序。

       QEMU具备丰富的功能和扩展性，如硬件加速、网络配置、磁盘镜像和快照等，被广泛应用于云计算、容器技术、嵌入式系统仿真和移动设备开发等领域。

       QEMU是一款开源的模拟器及虚拟机监管器（VMM）。它主要提供两种功能：一是作为用户态模拟器，执行不同于主机架构的代码；二是作为虚拟机监管器，模拟全系统，利用其他VMM（如Xen、KVM等）实现硬件虚拟化支持，创建接近主机性能的虚拟机。

       用户可通过Linux发行版的软件包管理器安装QEMU，例如在Debian系列发行版上，可使用以下命令安装：

       除此之外，用户也可以选择从源码安装。

       获取QEMU源码，可以从QEMU下载官网上下载QEMU源码的tar包。以命令行下载2.0版本的QEMU为例：

       获取源码后，可根据需求配置和编译QEMU。configure脚本用于生成Makefile，其选项可用./configure --help查看。

       安装完成后，会生成以下应用程序：

       QEMU作为系统模拟器时，会模拟出一台能够独立运行操作系统的虚拟机。每个虚拟机对应主机中的一个QEMU进程，虚拟机的vCPU对应QEMU进程的一个线程。

       系统虚拟化主要虚拟出CPU、内存及I/O设备。虚拟出的CPU称为vCPU，QEMU为了提高效率，借用KVM、XEN等虚拟化技术，直接利用硬件对虚拟化的支持，在主机上安全地运行虚拟机代码（需要硬件支持）。

       虚拟机内存会被映射到QEMU的进程地址空间，在启动时分配。在虚拟机看来，QEMU所分配的主机上的虚拟地址空间为虚拟机的物理地址空间。

       QEMU在主机用户态模拟虚拟机的硬件设备，vCPU对硬件的操作结果会在用户态进行模拟，如虚拟机需要将数据写入硬盘，实际结果是将数据写入主机中的一个镜像文件中。

       使用qemu-img创建虚拟机镜像，虚拟机镜像用于模拟虚拟机的硬盘，在启动虚拟机之前需要创建镜像文件。

       使用qemu-system-x启动x架构的虚拟机。由于test-vm-1.qcow2中并未给虚拟机安装操作系统，所以会提示“无可启动设备”。

       启动VM安装操作系统镜像。指定虚拟机内存大小、使用KVM加速、添加fedora的安装镜像。安装完成后，重启虚拟机即可从硬盘启动。之后再次启动虚拟机，只需执行以下命令：

       qemu-img支持多种文件格式，可通过qemu-img -h查看。其中raw和qcow2是比较常用的两种格式，raw是qemu-img命令默认的格式，qcow2是qemu目前推荐的格式，功能最多。

       Qemu软件虚拟化实现的思路是采用二进制指令翻译技术，提取guest代码，然后将其翻译成TCG中间代码，最后再将中间代码翻译成host指定架构的代码。

       从宏观上看，源码结构主要包含以下几个部分：

       （1）开始执行：/vl.c中的main函数定义，它也是执行的起点，主要建立一个虚拟的硬件环境，通过参数解析初始化内存、设备、CPU参数等。

       （2）硬件模拟：所有硬件设备都在/hw/目录下面，每个设备都有独自的文件，包括总线、串口、网卡、鼠标等。它们通过设备模块串在一起，在vl.c中的machine_init中初始化。

       （3）目标机器：QEMU模拟的CPU架构有Alpha、ARM、Cris、i、MK、PPC、Sparc、Mips、MicroBlaze、SX和SH4。在QEMU中使用./configure可以配置运行的架构。

       （4）主机：使用TCG代码生成主机的代码，这部分代码在/tcg/目录中，对应不同的架构，分别在不同的子目录中。

       （5）文件总结：TCG动态翻译、TB链、TCG代码分析、IOCTL使用流程、内存管理等相关内容。

qemu搭建arm linux kernel环境

       搭建ARM Linux内核环境，包含详细步骤如下：

       一、环境准备：

       使用Ubuntu .系统，并下载最新版Linux内核源码（Linux Kernel Archives）。

       安装交叉编译工具链，通过命令行使用`sudo apt-get install gcc--aarch-linux-gnu`或自行下载（开发者网站：developer.arm.com/downloads）。

       安装QEMU版本（最新版为`sudo apt-get install qemu-system-arm`）。

       二、编译内核：

       解压内核源码后，设置`config`文件，使用命令`make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch-none-linux-gnu- defconfig`进行编译配置。确保`CROSS_COMPILE`前缀与自定义编译工具链名称一致。

       执行`make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch-none-linux-gnu- Image -j8`编译内核，生成kernel image`Image`和用于gdb调试的`vmlinux`文件。

       可选步骤：编译内核模块（ko），使用命令`make ARCH=arm CROSS_COMPILE=aarch-none-linux-gnu- modules -j8`。

       三、制作根文件系统：

       选择便捷的busybox作为根文件系统，下载最新版本（busybox-1..1.tar.bz2）。进行编译配置并安装，根文件系统位于`busybox-1..1.tar.bz2/install/`。

       构建ext4 image，合并busybox到img中，为后续实验提供方便。

       四、使用QEMU启动内核：

       创建启动脚本，包含内核`Image`和根文件系统`rootfs.img`的加载，确保脚本具有执行权限。启动脚本用于QEMU环境，简化实验过程。

       完成步骤后，系统搭建完成。此过程记录于操作手册中，方便后续查看与避免重复错误。