QEMU
QEMU 是一款靈活且功能強大的開源虛擬機監(jiān)控器（Hypervisor），它能夠模擬包括 x86、ARM、MIPS、SPARC 在內的眾多處理器架構，并且支持廣泛的操作系統(tǒng)，如 Linux、Windows、macOS、FreeBSD 等。QEMU 的應用范圍廣泛，涵蓋了虛擬化、硬件仿真、軟件調試以及系統(tǒng)測試等多個領域。
借助 QEMU，用戶可以在單一的物理服務器或工作站上創(chuàng)建多個隔離的虛擬環(huán)境，每個環(huán)境都能夠運行不同的應用程序和服務。QEMU 以其輕量級的設計和簡便的安裝配置過程而著稱，在保持高度可移植性的同時，還提供了卓越的跨平臺支持，使得它在各種計算環(huán)境中都能發(fā)揮出色的性能和兼容性。
運作模式[ ]
- User mode 模擬模式，亦即是使用者模式。QEMU 能啟動那些為不同中央處理器編譯的 Linux 程序。而 Wine 及 Dosemu 是其主要目標。
- System mode 模擬模式，亦即是系統(tǒng)模式。QEMU 能模擬整個電腦系統(tǒng)，包括中央處理器及其他周邊設備。它使得為系統(tǒng)源代碼進行測試及除錯工作變得容易。其亦能用來在一部主機上虛擬數(shù)部不同虛擬電腦。
核心功能[ ]
1、虛擬化：QEMU 能夠將單個物理服務器轉換成多個虛擬隔離環(huán)境，即虛擬機（VMs）。這些 VM 可同時在相同物理硬件上運行，為測試、開發(fā)和部署各種應用及操作系統(tǒng)提供了一個安全和靈活的平臺。
2、仿真：QEMU 支持多種硬件平臺的模擬，包括 x86、ARM、MIPS、SPARC 等架構。這使得開發(fā)者可以在一個不同的硬件或操作系統(tǒng)上測試軟件，從而增加了其跨平臺開發(fā)的靈活性。
3、調試：QEMU 提供了全面的調試工具，例如單步執(zhí)行和斷點設置，使得開發(fā)者能夠在安全的虛擬環(huán)境中測試和調試程序，有助于發(fā)現(xiàn)并修復軟件中的錯誤。
4、交叉編譯：QEMU 還提供了交叉編譯工具集，允許開發(fā)者在一個系統(tǒng)上編譯另一個架構的代碼。這消除了必須在每個目標硬件平臺上進行編譯的需要。
5、快照：QEMU 支持虛擬機的快照功能，允許用戶保存 VM 的當前狀態(tài)，以便于快速恢復至某一特定點。這對于測試不同場景或回滾到穩(wěn)定狀態(tài)非常有用。
虛擬化模式[ ]
全虛擬化[ ]
QEMU采用全虛擬化技術時，它會將虛擬機中的指令翻譯成物理機器指令，再由物理機器執(zhí)行。這種方式可以實現(xiàn)真正的隔離，但是由于需要進行指令翻譯，因此性能相對較差。
半虛擬化[ ]
QEMU采用半虛擬化技術時，它會將一些敏感指令，如讀寫I/O端口、訪問內存頁表等，通過調用宿主機器上的虛擬化接口來完成，而不是直接在虛擬機中執(zhí)行。這種方式可以獲得更好的性能，但是需要對虛擬機中的操作系統(tǒng)進行修改。
網絡配置和連接方式[ ]
1、用戶模式網絡
用戶模式網絡是一種簡單的網絡連接方式，QEMU通過創(chuàng)建一個虛擬網絡設備來實現(xiàn)網絡連接。用戶可以通過命令行或者圖形界面來配置網絡參數(shù)，如IP地址、網關、DNS等。
2、TAP網絡
TAP網絡是一種使用Linux TAP設備來實現(xiàn)的網絡連接方式。QEMU將虛擬網絡設備連接到TAP設備上，從而實現(xiàn)網絡連接。TAP網絡支持多種網絡協(xié)議，如TCP/IP、UDP等。
3、橋接網絡
橋接網絡是一種使用Linux橋接設備來實現(xiàn)的網絡連接方式。QEMU將虛擬網絡設備連接到橋接設備上，從而實現(xiàn)網絡連接。橋接網絡可以實現(xiàn)虛擬機和物理網絡之間的通信。
4、NAT網絡
NAT網絡是一種使用Linux NAT設備來實現(xiàn)的網絡連接方式。QEMU將虛擬網絡設備連接到NAT設備上，從而實現(xiàn)網絡連接。NAT網絡可以實現(xiàn)虛擬機和物理網絡之間的通信，但是無法直接訪問虛擬機。
5、MACVTAP網絡
MACVTAP網絡是一種使用Linux MACVTAP設備來實現(xiàn)的網絡連接方式。QEMU將虛擬網絡設備連接到MACVTAP設備上，從而實現(xiàn)網絡連接。MACVTAP網絡支持多種網絡協(xié)議，如TCP/IP、UDP等。