查看“QEMU”的源代码

{{Emulators}}

QEMU是一个免费的开源模拟器，可执行硬件虚拟化。 它广泛用于各种主机操作系统，并且在操作系统开发中需要最少的配置。 它能够模拟各种各样的系统，包括 [[ARM]] 、 [[x86]] 和 [[risc-v]] 等等。 有关更全面的目标清单，请参阅 [https://qemu.weilnetz.de/doc/qemu-doc.html 正式文件]。


==特性==
* 支持多个主机，多个目标。
* 两种操作模式: 完整的系统仿真 (对操作系统开发感兴趣) 和Linux用户进程仿真 (想要仿真应用程序的人会感兴趣)。
* 使用 “just in time” 代码编译技术 (允许重用以前的代码解释)。这使得它比流行的替代模拟器 [[Bochs]] 更快。
* 提供原生的 [[GDB]] 支持。 QEMU可以附加到 [[GDB]]/[[DDD]] 来调试客户操作系统。 有关更多信息，请参阅下面的 [[QEMU#GDB-Stub|GDB-Stub]] 部分。
* 支持 [[VBE]] 2.0.

===VBE 支持===

通过在 [[GRUB]] 命令行中键入 '<tt>vbeprobe</tt>' 来检查 [[VBE]] 支持。 测试返回:

{| {{wikitable}}
|-
|0x101
|Packed pixel
|640x480x8
|-
|0x110
|Direct Color
|640x480x15
|-
|0x111
|Direct Color
|640x480x16
|-
|0x112
|Direct Color 	
|640x480x24
|-
|0x103
|Packed pixel 	
|800x600x8
|-
|0x113
|Direct Color 	
|800x600x15
|-
|0x114
|Direct Color 	
|800x600x16
|-
|0x115
|Direct Color 	
|800x600x24
|-
|0x105
|Packed pixel 	
|1024x768x8
|-
|0x116
|Direct Color 	
|1024x768x15
|-
|0x117
|Direct Color 	
|1024x768x16
|-
|0x118
|Direct Color
|1024x768x24
|-
|0x107
|Packed pixel 	
|1024x768x8
|-
|0x119
|Direct Color 	
|1024x768x15
|-
|0x11A
|Direct Color 	
|1024x768x16
|}

==支持的体系结构==
* [[:Category:X86|x86]]
* [[X86-64|x86_64]]
* [[:Category:ARM|ARM]]
* [[ARM64]]
* [[LatticeMico32]]
* [[M68k_Overview|Motorola 68000]]
* [[MicroBlaze]]
* [[MIPS]]
* [[MIPS64]]
* [[Moxie]]
* [[PowerPC]]
* [[PowerPC64]]
* [[RISC-V]]
* [[IBM System/390]]
* [[SuperH]]
* [[:Category:Sparc|SPARC]]
* [[SPARC64]]
* [[TriCore]]
* [[Unicore]]
* [[Xtensa]]

==支持的设备==
* [[Ne2000]] network card
* [[Intel_Ethernet_i217|e1000]] network cards
* [[RTL8139]] network card
* [[AMD_PCNET|AMD PCnet]] network cards
* [[PC_Speaker|PC Speaker]]
* [[Sound_Blaster_16|Sound Blaster 16]] sound cards
* [[AC97]]
* [[Intel_High_Definition_Audio|Intel High Definition Audio]]
* [[Virtio]] devices
* PCI SVGA card (Cirrus Logic 5446)
* PCI support (With BIOS32).

==用法==

QEMU不需要使用像Bochs这样的配置脚本。下面可以看到QEMU的示例用法:

<source lang="bash">
qemu-system-i386                                 \
  -accel tcg,thread=single                       \
  -cpu core2duo                                  \
  -m 128                                         \
  -no-reboot                                     \
  -drive format=raw,media=cdrom,file=myos.iso    \
  -serial stdio                                  \
  -smp 1                                         \
  -usb                                           \
  -vga std
</source>

在非UNIX系统上运行QEMU时，可能需要使用 <tt>-L</tt> 命令行选项来指示QEMU在哪里可以找到BIOS映像。

<tt>-m 128</tt> 参数指示QEMU创建具有128MB RAM的guest系统。 <tt>-drive format=raw,media=cdrom,file=myos.iso</tt> 参数指示QEMU在我们的guest系统中创建驱动器。 在这种情况下，创建的驱动器是CDROM驱动器，其加载介质为 <tt>myos.iso</tt>。 如果guest系统中需要多个驱动器，则可以使用 <tt>-boot</tt> 选项来定义系统检查可引导介质的顺序。

上面使用的 <tt>-serial stdio</tt> 参数指示QEMU将串行输入和输出重定向到主机系统的 <tt>stdio</tt> 流。 这对于调试目的特别有用。

为了帮助追踪triple fault三重故障的根源，<tt>-d int</tt> 选项可用于显示有关发生的中断的其他调试信息。 此外，还可以使用 <tt>-no-shutdown</tt> 和 <tt>-no-reboot</tt> 选项。 这些指示虚拟机在错误时停止，而不是重新启动或关闭，从而允许操作员在三重故障后检查计算机的状态。

其他有用的命令行选项在 [[QEMU#Useful_QEMU_command-line_options | 有用的QEMU命令行选项]] 部分中列出。

键盘快捷键 <tt>CTRL-ALT-{1,2，3}</tt> 可在仿真器内部使用，以交换输入/输出仿真屏幕，QEMU控制台和串行控制台。 可以从系统控制台发出其他调试命令，例如更改磁盘映像和执行内存转储等。

===QEMU控制台===

QEMU的内部控制台可以通过QEMU内的组合键 <tt>CTRL-ALT-3</tt> 访问。

与 [[Bochs]] 不同，QEMU不提供直接与其内部控制台通信的 [[端口IO | IO端口]]。 输出到内部控制台可以通过串行输出的重定向来完成。 使用以下命令行选项将把COM1的输出重定向到QEMU控制台: <source lang = "bash"> -串行文件: CON </source>

===QEMU监视器===

{{Main|Qemu Monitor}}


QEMU具有自己的内部 “监视器” 控制台，用于调试guest操作系统。 通过各种命令，监视器允许您检查正在运行的来宾OS，更改可移动介质和USB设备，拍摄屏幕截图和音频抓取以及控制虚拟机的各个方面。 可以通过QEMU内的组合键 <tt>CTRL-ALT-2</tt> 访问监视器。

调用QEMU时，可以使用以下命令行选项将QEMU的监视器输出重定向到stdio: <source lang = “bash”> -monitor stdio </source>


一些有用的命令:
; xp : eXamine Physical memory.  Much like GDB's <tt>x</tt> command, but with no address translation.
; cpu n : switch to CPU n.  Note that GDB's threads are numbered from 1, but QEMU's CPUs are numbered from 0.
; info registers : dump register state
; info tlb : Show virtual memory translation state.
; info mem : Show the page table mappings in a compact form.
; help : List all commands -- keep in mind that there may be more commands available than those mentioned in the [http://www.qemu.org/qemu-doc.html#SEC12 QEMU documentation].


QEMU监视器功能的完整列表可在 [https://qemu.weilnetz.de/doc/qemu-doc.html#pcsys_005fmonitor 官方文档] 以及 [https://en.wikibooks.org/wiki/QEMU/Monitor 在此处] 找到。

==有用的QEMU命令行选项==

”下面显示了QEMU的命令行选项列表，这些选项对操作系统开发具有特殊意义。 有关选项的完整列表，请参阅 [https://qemu.weilnetz.de/doc/qemu-doc.html QEMU官方文档]。''

{| {{wikitable}}
|-
! Option
! Description
|-
| <tt>-no-reboot</tt>
| 防止QEMU在发生 [[三重故障]] 时重新启动。
|-
| <tt>-no-shutdown</tt>
| 不要在guest关闭时退出QEMU，而是只停止仿真。
|-
| <tt>-d</tt>
| 启用额外调试信息的打印。 Arguments for this option include <tt>cpu_reset, int, guest_errors</tt> ( among others ). 当设置 [[IDT]] 以实时查看中断执行时，这可能非常有用。
|-
| <tt>-gdb</tt> or <tt>-s</tt>
| 在GDB Stub模式下启动QEMU。 这导致QEMU接受来自 [[GDB]] 客户端的传入连接。 有关更多信息，请参见下文或参考 [https://wiki.qemu.org/Documentation/Debugging 官方文档]。
|-
| <tt>-S</tt>
| 导致guestCPU在启动时不开始执行。 这对于调试非常有用，因为它会在暂停状态下启动guest。 用户必须使用控制台 (或GDB) 中的 <tt>continue</tt> 命令在guest系统上启动执行。
|}

==GDB-Stub==

使用 <tt>-gdb</tt> 或 <tt>-s <dev></tt> 命令行选项启动QEMU将指示QEMU侦听传入的 [[GDB]] 连接。 默认情况下，QEMU将在 <tt>localhost:1234</tt> 上通过HTTP侦听连接，但是该选项将接受其他连接的参数。 将此开关与 <tt>-S</tt> 选项一起使用很有用，这会导致QEMU在暂停状态下启动。 这将允许额外的时间来连接GDB客户端，以启动模拟需要在GDB或QEMU控制台中发出 <tt>continue</tt> 命令。

为方便起见，还可以创建一个包含命令的文件，供GDB自动执行。 GDB将读取并执行当前工作目录中名称为 <tt>.gdbinit</tt> 的文件的内容。 或者，可以通过使用 <tt>-command = file</tt> 命令行参数来指定不同的文件。下面可以看到一个示例文件:

<source lang="gdb">
file <my-kernel-binary>
target remote localhost:1234

# Inspect page tables
x /8wg &page_tables_start
</source>

这将自动将内核二进制文件的符号文件加载到调试器中，然后打开与QEMU的远程连接。<br/>
确保使用包含调试符号的内核进行编译。这可以通过使用GCC选项 <tt>-g</tt> 来实现。 如果发现调试器找不到本地变量，请尝试在编译过程中使用 <tt>-fno-omit-frame-pointer</tt> 选项，或禁用优化。

运行SMP内核时，<tt>info threads</tt> 和 <tt>thread</tt> 命令可用于提供有用的信息。 也可以使用GDB中的 <tt>monitor</tt> 命令使用QEMU监视器及其命令。 有关可用命令及其描述的列表，请使用 <tt>monitor help</tt> 命令。

==获取详细日志==

通过取消注释QEMU源文件中的某些预处理器指令，可以将其他调试信息输出到stdot。

QEMU源代码中的某些文件具有以下形式的注释行:
<source lang="c">
// #define DEBUG_*
</source>

使用定义的预处理器变量从源代码重新编译QEMU将导致来自适用文件的其他调试信息被打印到stdoout。

==另见==

===文章===
*[[QEMU and GDB in long mode]]
*[[QEMU_fw_cfg]] Pass strings and files into the VM from the QEMU command line

===外部链接===
*[http://www.qemu.org/ QEMU homepage]
*[http://qemu-forum.ipi.fi/ QEMU forum]
*[https://en.wikibooks.org/wiki/QEMU QEMU Wikibook]
*[https://wiki.archlinux.org/index.php/QEMU#Creating_a_hard_disk_image QEMU at ArchWiki]

[[Category:Emulators]]
[[de:QEMU]]