Qemu命令行教程，看完包会

Linux User001

• Qemu的官网在这里，各位同学可以在官网找到自己需要的版本和官方文档
• 友情链接：作者自制的只适用于Debian和基于Debian操作系统的qemu脚本生成器

下载和安装

Linux

 $ git clone https://mirrors.bfsu.edu.cn/git/qemu.git
 $ cd qemu
 $ ./configure
 $ make && sudo make install

Windows

• 使用Windows的同学们可以直接下载32位和64位。

  MacOS

  #HomeBrew
  % brew install qemu
  #MacPorts
  % sudo port install qemu

基本命令

• 目前Qemu提供了以下架构：i386，x86_64，s390x，aarch64&aarch64w，ppc，ppc64，mips，mips64，riscv32，riscv64，arm&armw。但是笔者实力有限，只能写出i386和x86_64的较为完整的命令行，还请见谅

• 首先，要使用Qemu，磁盘是必不可少的，qemu-img提供了新建和管理虚拟磁盘的方式

• 这里以Windows为例，Linux或者MacOS同理，只需把.exe去掉即可

  > qemu-img.exe [commands] [options]

  创建磁盘

  ::创建磁盘
  > qemu-img.exe create [options] [files] [size]
  ::[options] : -q -> 静默输出
  ::-f [format] -> 格式化&类型，支持的格式化有blkdebug blklogwrites blkverify bochs cloop
  ::compress copy-before-write copy-on-read dmg file ftp ftps host_device http https luks 
  ::nbd null-aio null-co parallels preallocate qcow qcow2 qed quorum raw replication
  ::throttle vdi vhdx vmdk vpc vvfat
  ::-o [option] -> 向磁盘创建命令传入参数，不同的格式化会有不同的参数，各位可以使用
  > qemu-img.exe -f [format] -o ?
  ::获得帮助

  示例

  > qemu-img.exe create -f raw virtdisk.img -o stze=40G
  ::创建一个40G的名字叫virtdisk.img，的硬盘，并且格式为raw
  ::或者也可以不用-o
  > qemu-img.exe create -f raw virtdisk.img 40G

  ---

  转换磁盘格式

  ::转换磁盘格式
  > qemu-img.exe convert -f [input_format] -O [output_format] 

• 很好，你已经掌握了Qemu磁盘创建了，那么请听题：
  我要创建一个能在Hyper-V，VirtualBox，Qemu都通用的一个40GB的虚拟磁盘，名字就叫virtual，请问我要创建的文件全名和磁盘格式应该选什么？
  A、virtual.img,raw B、virtual.qcow2,qcow2 C、virtual.vhdx,vpc D、virtual.vdi,vpc

答案：C。简单！

正式使用

• 我们知道，想要让一台像电脑一台破烂工作起来，我们必须准备以下几种硬件：CPU、主板、电源、内存、硬盘、基本输入输出系统（BIOS）、显卡和系统，但如果我们再进一步，打造的应该是一台电脑，那么我们还需要声卡、网卡、光驱、软驱（？）、显示器。所以，开始qemu之旅！

内部设备

CPU、主板（芯片组）、内存

• CPU：qemu功能强大，提供了数十种CPU和主板模拟，我们只需要用-cpu [model]选择一个型号，如果不知道自己编译或安装的qemu能支持什么型号，可以用-cpu ?查询。
• 主板：主板同理，我们只需要-M [model]即可选择一个芯片组，-M ?也可以查询支持的芯片组型号
• 内存：这个很简单，但是要注意的是，指定内存所用的命令是-m [number]，小心别跟-M搞混了

总结

$ qemu-system-x86_64 -cpu ?
#查询可用的CPU型号
$ qemu-system-x86_64 -cpu EPYC
#选用一个EPYC的CPU
$ qemu-system-x86_64 -M ?
#查询可用的芯片组型号
$ qemu-system-x86_64 -M q35
#选用一个q35的芯片组
$ qemu-stsrem-x86_64 -m 1024
#为虚拟机提供1024MiB的内存

存储设备

• 存储设备：存储设备一共有三种：硬盘、软盘和光驱。

• 软盘：-fda [file]
  示例：

  $ qemu-system-x86_64 -fda image.img
  #选择一个名为image.img的软盘镜像

• 光盘：-cdrom [file]
  示例：

  $ qemu-system-x86_64 -cdrom winxp.iso
  #选择一个名为winxp.iso的光盘镜像

• 硬盘：-hda [file]或-drive if=none,file=[file],id=[id],format=[format]
  示例：

  $ qemu-system-x86_64 -hda win7.qcow2
  #选择一个名为win7.qcow2的虚拟磁盘

  拟外部设备

在这里，拟外部设备有网卡、声卡、显卡、显示器和哑终端（串口传输）。

声卡：很简单，我们只需要用-soundhw [model]即可启用声卡，同样，-soundhw ?可以查询支持的声卡型号，也可以直接用-enable-audio来直接启用声卡。

显卡：同样简单，-vga [model]即可启用显卡，-vga help可以查询可用的显卡。

网卡：相对声卡和显卡，网卡配置比较麻烦，所以敲黑板！

用过libmo emulator的同学应该都知道，它的网卡有两种模式：user和tap，所以

$ qemu-system-x86_64 -net [block]

就是设置网卡模式的参数，同样-netdev help可以查询所支持的网卡模式，当然，在Linux系统，网卡模式是由网络回环块设备控制的，所以在Linux查询得到的结果应该是比Windows多的。

• 下一个

  $ qemu-system-x86_64 -netdev [block],id=[id]

  这个很好理解，就是网卡名称.

• 继续

  $ qemu-system-x86_64 -netdev user,id=[id] -net nic
  #注意，nic是必填项，指的是网卡类型为网络接口卡（Network Interface Card）

• 很好

  $ qemu-system-x86_64 -netdev user,id=[id] -net nic,model=[model]

  没错，现在我们才能开始网卡型号的配置，同样-net nic,model=?可以查询支持的网卡型号。

  显示器

• 通过显示器参数，我们可以设置虚拟机屏幕的映射，比如本地或局域网，一般不设置，它会默认显示在本机。
  -sdl可以调用libxsdl来显示一个是由画面的窗口。
  -vnc :[port]可以将画面共享到局域网中，我们甚至可以用手机的VNC Viewer来连接。
  示例

  $ qemu-system-x86_64 -vnc :1
  #通过端口1将画面投放到局域网中

  哑终端

• 我们都知道，Unix系统流行的时候（System V），人们访问Unix主机的资源都是通过大主机加几个串口线连到以前的大水牛电视机，通过它们输出的黑底白字（绿字？）命令行来控制Unix主机。
• 但是，在qemu中，它模拟了两种哑终端，一种是连接到Linux虚拟机的真正的串口哑终端，另一种则是qemu用来管理虚拟机和可移动设备的控制台。

• 熟悉qemu-arm平台的同学们都知道，启用哑终端的参数应该是-nographic。但是我们一旦加入这个参数之后，显示器功能将会被禁用，同时，不支持哑终端的虚拟机在命令行界面将会一片空白，什么也输入不了，甚至是Ctrl-C

  $ qemu-system-aarch64 -nographic
  
  Booting from ROM...^C
  $

• 第二种：在我们使用没有前端管理工具的qemu时，可能都为如何更换光盘而烦恼。那么现在，我们就不必烦恼了

  $ qemu-system-x86_64 -monitor stdio
  #从stdio，即standard input output中获得命令行
  (qemu) test
  No Command "test" Found
  Type "help" For Help

  当出现(qemu)的时候，就说明这是qemu控制台了
  同样，-monitor也可以投放到局域网中，协议是telnet

  $ qemu-system-x86_64 -monitor telnet,server,nowait,::[port]

  $ telnet 127.0.0.1 [port]
  (qemu)

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  Linux内核直接挂载

• 这个功能非常神奇，说实在的，到底是Sea BIOS还是qemu的功劳，作者也不知道。，反正能用就对了！

• 试想一下，当我们刚刚编译好了一个内核，比如开机画面的调整或者内核模块的增减，想开机测试一把，该怎么做呢？
  正确（错误）示例

  $ sudo cp vmlinux /boot/vmlinux_new
  $ sudo cp initrd /boot/initrd_new
  $ sudo grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
  $ sudo reboot

  不不不，大可不必这么麻烦还风险极大的方法

• -kernel和-initrd两兄弟：这两个就是用来挂载内核的参数，用法很简单，-kernel [kernel_file]和-initrd [initramfs_file]就可以在qemu上成功启动这个内核文件。我们还可以加一个-nographic使用它的哑终端功能。

• 是的，我猜有的同学已经去试过了，无一例外，无论是显示器还是哑终端，我们都只有一个(initramfs)的提示符，根本没办法启动系统。先别急，我们看看下面的grub配置文件

  menuentry "Ubuntu with 5.13 kernel" --class ubuntu {
  insmod ntfs
  set root=(hd0,gpt1)
  echo Loading linux kernel...
  linux /boot/vmlinuz-5.13 ro quiet root={UUID}
  echo Loading initramfs...
  initrd /boot/initrd-5.13
  boot
  }

• 除去ntfs模块的加载及grub的根目录挂载和启动命令，我们不难发现，加载vmlinuz的一行有个root={UUID}，这个参数表示告诉内核：“帮我转告给initramfs，它要的文件都在{UUID}这个磁盘里面，管够！”那我们该如何给qemu添加内核参数呢？

• -append [options]：这个参数就是qemu的黑科技：将参数传入内核，但是[options]必须要加双引号，所以上面的配置文件就能写成

  $ qemu-system-x86_64 -kernel vmlinuz-5.13 -initrd initrd-5.13 -append "ro quiet root={UUID}" -m 2048

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  BIOS和启动

  BIOS

• BIOS（Basic Input Output System）全程叫基本输入输出系统，它用于掌管系统设备和它们的状态。又因为引导方式的不同，我们通常会把BIOS分成两种：Legacy和UeFI，这里不再多讲。
• OVMF是一个qemu下的UEFI BIOS项目，它配合TianoCore写出了许多能在qemu使用的UEFI BIOS固件，其中这里可以下载32位和64位的固件，我们要感谢他们！
• -bios [bios_file]：是的，很简单，不过我们也可以用-pflash [bios_file]来指定。

• 按F2可打开TianoCore BIOS的设置

  启动

• 非常简单，根本不用学。它根据以前的Windows计算机（想想我这里为什么说计算机而不是电脑）的基本配置来决定的
• 这里我给出了一个表格，方便大家来写启动项参数，其中-boot [options]即可更换启动项

$ qemu-system-x86_64 -boot c -nographic

Booting from Hand Disk...

• 注意：在挂载了内核之后，-boot参数就会被禁用，此时的第一启动项永远都是内核

  END