qemu 选项解释

黎 浩然/ 11 8 月, 2023/ 内存错误检测工具/SANITIZER/ 0 comments

-hda

在 QEMU 命令行中,-hda 选项用于指定虚拟机的第一块 IDE 硬盘的映像文件。这个映像文件就是虚拟机中模拟的硬盘,它可以是一个文件(通常具有 .img.qcow2 等扩展名),也可以是一个实际的物理设备。虚拟机中运行的操作系统会把这个映像文件当作一个真实的硬盘设备来使用。

这里是使用 -hda 选项的一个示例:

qemu-system-x86_64 -hda /path/to/disk.img

在这个例子中:

  • -hda /path/to/disk.img 告诉 QEMU 使用指定的磁盘映像文件 /path/to/disk.img 作为虚拟机的第一块 IDE 硬盘。

这个磁盘映像文件可以包含一个完整的操作系统,也可以只是用来存储数据。在虚拟机中,这个设备通常会被识别为 /dev/hda/dev/sda,取决于虚拟机的配置和使用的磁盘驱动。

如果你想添加更多的 IDE 硬盘,可以使用 -hdb-hdc-hdd 选项,分别对应第二、第三和第四块 IDE 硬盘。

例如:

qemu-system-x86_64 -hda /path/to/disk1.img -hdb /path/to/disk2.img

在这个例子中:

  • -hda /path/to/disk1.img 指定了第一块 IDE 硬盘的映像文件。
  • -hdb /path/to/disk2.img 指定了第二块 IDE 硬盘的映像文件。

需要注意的是,现代计算机系统更常用 SATA 接口而非 IDE 接口。在 QEMU 中,你可以使用 -drive 选项来更灵活地配置磁盘设备,包括选择使用 IDE、SATA、SCSI 或其他类型的接口。例如:

qemu-system-x86_64 -drive file=/path/to/disk.img,if=virtio

在这个例子中:

  • -drive file=/path/to/disk.img,if=virtio 指定了磁盘映像文件,并且通过 if=virtio 参数指定使用 Virtio 接口,这是一种高效的虚拟化磁盘接口。

-drive 选项提供了很多参数,允许你详细地控制虚拟磁盘的配置。它是 QEMU 中推荐使用的方式来添加和配置磁盘设备。

-enable-kvm

qemu-system-x86_64 是一个命令行工具,用于模拟 x86_64 架构的机器。QEMU 是一个流行的开源处理器模拟器和虚拟机监视器。它允许你在一个真实的机器上运行一个或多个虚拟机,每个虚拟机都运行自己的操作系统和应用程序。

-enable-kvmqemu-system-x86_64 的一个选项,它用于启用 KVM(Kernel-based Virtual Machine)虚拟化扩展。以下是该选项的详细解释:

-enable-kvm这个选项告诉 QEMU 使用 KVM 内核模块进行硬件虚拟化。KVM 是一个 Linux 内核模块,它允许 Linux 内核本身充当虚拟机监视器(hypervisor)。通过使用 KVM,QEMU 可以利用现代处理器的虚拟化扩展(例如 Intel VT 或 AMD-V)来运行虚拟机,从而大大提高虚拟机的性能。

在没有 enable-kvm 选项的情况下,QEMU 默认运行在纯模拟模式下,这意味着它会模拟整个计算机硬件,包括处理器。这种模式下的虚拟机性能较低,因为它完全依赖软件模拟。

与此不同,当启用 KVM 时,QEMU 能够利用处理器的硬件虚拟化特性,将大部分虚拟机指令直接在物理处理器上执行,从而大大提高虚拟机的性能。

简而言之,-enable-kvm 选项允许 QEMU 利用硬件虚拟化特性,从而运行性能更高、更接近物理机器性能的虚拟机。

请注意,要使用 -enable-kvm 选项,您的处理器必须支持硬件虚拟化,并且您的 Linux 内核必须已经安装了 KVM 模块。

您可以使用以下命令检查您的系统是否支持 KVM:

egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

如果这个命令返回的是一个大于 0 的数,那么您的处理器支持硬件虚拟化。此外,您还需要确保 KVM 模块已经加载到您的内核中:

lsmod | grep kvm

如果这个命令返回了输出(例如 kvm_intelkvm_amd),那么 KVM 模块已经加载并正在运行。

-append

-append 选项用于向被模拟或虚拟化的 Linux 内核传递命令行参数。这些参数与在物理机器上启动 Linux 时传递给内核的参数相同。这些参数可以用来控制内核的行为,例如设置根文件系统、启用或禁用特定的内核功能等。

在 QEMU 中,-append 选项通常与 -kernel 选项一起使用,-kernel 选项允许你指定一个 Linux 内核映像文件(通常是一个 vmlinuz 文件)。这样,QEMU 就可以直接启动这个内核,而不是从一个引导设备(例如一个虚拟硬盘或 CD-ROM 映像)启动。

这里有一个例子,展示了如何使用 -append 选项:

qemu-system-x86_64 -kernel /path/to/vmlinuz -append "root=/dev/sda1 console=ttyS0" -hda /path/to/disk.img -nographic

在这个例子中:

  • -kernel /path/to/vmlinuz:这告诉 QEMU 使用指定的 Linux 内核映像文件来启动虚拟机。
  • -append "root=/dev/sda1 console=ttyS0":这将命令行参数 "root=/dev/sda1 console=ttyS0" 传递给 Linux 内核。
    • root=/dev/sda1 指定了虚拟机应使用哪个设备作为其根文件系统。在这个例子中,它是 /dev/sda1
    • console=ttyS0 告诉内核将控制台输出重定向到串行端口 ttyS0。这在 -nographic 模式下很有用,这样你就可以通过 QEMU 的控制台窗口看到虚拟机的输出。
  • -hda /path/to/disk.img:这告诉 QEMU 使用指定的磁盘映像文件作为虚拟机的第一个硬盘。
  • -nographic:这告诉 QEMU 不打开图形窗口,而是将虚拟机的输出重定向到当前的终端。

这只是一个简单的例子,-append 选项可以用来传递任何你想要的 Linux 内核参数。这些参数的完整列表可以在 Linux 内核的文档中找到,通常位于 /usr/src/linux/Documentation/kernel-parameters.txt,或者在线的 Linux 内核文档网站上。

请注意,-append 选项是在模拟或虚拟化一个完整的 Linux 系统时使用的。如果你只是想在 QEMU 中运行一个已经安装好的 Linux 系统(例如,从一个磁盘映像文件启动),那么你通常不需要 -kernel-append 选项,因为内核和其参数已经在磁盘映像的引导扇区中指定了。

另外,-append "root=/dev/sda1" 中的 /dev/sda1 通常对应于 QEMU 命令行中指定的第一块硬盘。如果在 QEMU 命令行中使用 -hda /path/to/disk.img 选项指定了一个磁盘映像文件,那么在虚拟机中运行的 Linux 操作系统通常会将这个磁盘映像识别为 /dev/sda,而 /dev/sda1 则指的是这个磁盘上的第一个分区。

在 QEMU 中,-hda 选项用于指定虚拟机的第一块 IDE 硬盘。虽然历史上 IDE 硬盘在 Linux 系统中被命名为 /dev/hda/dev/hdb 等,但现代的 Linux 内核通常会使用 SCSI 驱动来处理这些设备,因此它们被命名为 /dev/sda/dev/sdb 等,与实际的 SATA 硬盘使用相同的命名约定。

这里有一个例子来解释这些选项是如何一起工作的:

qemu-system-x86_64 \ -kernel /path/to/vmlinuz \ -hda /path/to/disk.img \ -append "root=/dev/sda1 console=ttyS0"

在这个例子中:

  • -kernel /path/to/vmlinuz:指定了 Linux 内核映像文件。
  • -hda /path/to/disk.img:指定了虚拟机的第一块 IDE 硬盘的映像文件。这个文件在虚拟机中通常会被识别为 /dev/sda
  • -append "root=/dev/sda1 console=ttyS0":向 Linux 内核传递了启动参数。
    • root=/dev/sda1 告诉内核将 /dev/sda1 作为根文件系统。这个 /dev/sda1 指的就是 -hda 选项指定的磁盘映像文件上的第一个分区。
    • console=ttyS0 告诉内核将控制台输出重定向到串行端口 ttyS0

因此,在这个例子中,-hda /path/to/disk.img 选项指定的磁盘映像文件对应于虚拟机中的 /dev/sda 设备,而 -append "root=/dev/sda1" 中的 /dev/sda1 指的是这个磁盘的第一个分区,也就是虚拟机的根文件系统所在的位置。

-smp

在 QEMU 中,-smp 选项用于配置虚拟机的 CPU 设置。它允许您指定虚拟机中可用的 CPU 核心数量、线程数量、套接字数量等。这样,您可以模拟具有多个 CPU 核心和多个 CPU 套接字的系统,从而在虚拟机中实现多处理器(multiprocessor)配置。

以下是 -smp 选项的一些常用参数:

  • cpus:虚拟机中的总 CPU 数量。
  • cores:每个 CPU 套接字中的核心数量。
  • threads:每个核心的线程数量。
  • sockets:虚拟机中的 CPU 套接字数量。

这些参数允许您精确控制虚拟机的 CPU 架构。例如,您可以模拟一个具有两个套接字、每个套接字有两个核心、每个核心有两个线程的系统。

以下是一些示例,说明如何使用 -smp 选项:

  1. 指定虚拟机的总 CPU 数量:perlCopy codeqemu-system-x86_64 -smp 4 在这个例子中,虚拟机将有 4 个 CPU。
  2. 详细指定虚拟机的 CPU 架构:perlCopy codeqemu-system-x86_64 -smp cores=2,threads=2,sockets=2 在这个例子中,虚拟机将有:
    • 2 个 CPU 套接字
    • 每个套接字有 2 个核心
    • 每个核心有 2 个线程
    因此,总共有 2×2×2=82×2×2=8 个 CPU。

注意,-smp 选项指定的 CPU 数量应与您的宿主机的 CPU 资源相匹配。指定一个比宿主机可用核心数明显多的虚拟 CPU 数量可能导致虚拟机和宿主机的性能下降。

此外,不同的客户操作系统可能对多处理器配置的支持程度不同,一些操作系统可能需要特定的配置才能充分利用多个 CPU。

总之,-smp 选项允许您控制 QEMU 虚拟机中可用的 CPU 数量和布局,这对于测试和模拟多处理器系统非常有用。

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