QEMU开源虚拟化技术指南

QEMU简介

QEMU(Quick Emulator)是一款开源的机器模拟器和虚拟化软件,由Fabrice Bellard于2003年创建。它通过动态二进制转换技术实现跨平台虚拟化,支持x86、ARM、MIPS等多种处理器架构。QEMU既可以作为独立虚拟机运行完整的操作系统,也可与KVM(基于内核的虚拟机)配合使用实现硬件加速虚拟化,这种组合方案能够提供接近原生性能的虚拟化体验。

核心特点

  • 跨平台虚拟化支持

    支持x86、ARM、RISC-V、PowerPC等多种处理器架构,可在Windows、Linux、macOS等操作系统上运行

  • 硬件级设备模拟

    精确模拟网卡、显卡、USB控制器等硬件设备,支持PCI Express总线等现代硬件标准

  • 动态二进制翻译

    通过TCG(Tiny Code Generator)实现跨架构指令翻译,支持主机与客户机架构不同的场景

  • 存储与网络支持

    支持qcow2、raw等多种磁盘格式,提供NFS、SMB共享支持,集成虚拟网络交换机功能

安装要求

Windows系统

需要64位Windows 10/11操作系统,至少4GB内存(推荐8GB以上),50GB可用磁盘空间。建议下载官方预编译的QEMU for Windows安装包,需要启用Windows Hypervisor Platform组件。

Linux系统

支持Ubuntu、Debian、CentOS等主流发行版,安装命令示例:sudo apt install qemu-system qemu-utils。需要内核版本4.0以上,建议启用KVM模块以获得最佳性能。

macOS系统

需要macOS 10.13 High Sierra及以上版本,推荐使用Homebrew安装:brew install qemu。需要启用Hypervisor.framework支持。

兼容性说明

硬件兼容性

支持Intel VT-x/AMD-V硬件虚拟化扩展,需要主板BIOS中启用相关设置。GPU直通需要兼容VFIO的硬件设备。

操作系统兼容

可作为宿主机运行Linux(推荐)、Windows、macOS系统,支持安装超过200种客户机操作系统,包括Windows各版本、Linux发行版、BSD系统等。

许可协议

QEMU采用GNU通用公共许可证(GPL)第二版开源协议,允许个人和企业免费使用、修改和分发。商业使用需遵守GPL条款,任何修改后的衍生版本必须公开源代码。

最新动态

2023年8月更新 - QEMU 8.0发布

本次主要更新包括:新增RISC-V虚拟化扩展支持,优化ARM架构的NUMA配置性能,改进VirtIO-GPU的3D加速功能,增强安全模块支持,修复了25个以上安全漏洞。

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