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引言

　　說起虛擬機器，大家都不陌生。需要使用虛擬機器的場景也非常的多，比如有志於寫作業系統的同志，往往需要一個虛擬機器來執行和除錯他寫的系統；再比如喜歡研究網路體系結構的朋友，需要在自己的電腦上虛擬出 N 個系統組成各種各樣的網路。（這個需要電腦的配置夠強大才行，幸好本人的電腦夠。）還比如用 Windows 的想玩 Linux，用 Linux 想玩 Windows，這樣用虛擬機器玩起來也比較方便；最後比如有人想研究一下目前最流行的大資料啊、雲端計算啊，想試一試 Hadoop、Spark、OpenStack 什麼的，沒有虛擬機器怎麼搭建實驗環境。我自己也經常用虛擬機器，在 Windows 中用的是 VMWare，感覺它功能強大、使用方便，執行效率也非常的高。我的部落格中有不少內容都是在虛擬機器中折騰出來的，你們能分得出來嗎？在 Linux 系統下，我也用虛擬機器。比如在我的這一篇《

　　虛擬機器的分類很複雜。什麼全虛擬、半虛擬什麼的搞得人頭暈。我用過的虛擬機器也不少了，也總是分不清這些概念。而且桌面使用者和企業級使用者對虛擬機器的期望值是不一樣的。比如說，我可能期望這樣一個虛擬機器：

　　1.它能模擬出一臺完整的個人電腦，我可以給它安裝任何我想安裝的作業系統；

　　2.它要有比較好用的圖形介面，模擬出的電腦也要能無障礙執行 Windows 或 Gnome 這樣的圖形系統，能打遊戲最好；

　　3.客戶作業系統所用的硬碟就是宿主作業系統中的一個映象檔案，隨時可複製貼上，隨時可打包帶走；

　　4.最好能模擬出一些本身不存在的硬體，比如多個網絡卡什麼的。

　　很顯然，VMWare Workstation 就是這樣一個可以完美滿足我要求的桌面使用者最滿意的虛擬機器。我經常使用它來折騰各個 Linux 發行版，而且執行流暢。當然，在 Linux 這個開源的世界我們是不該去使用破解版這樣的東西的。不過不用擔心，在 Linux 江湖中，還有 VirtualBox、QEMU 這樣的虛擬機器軟體可用。

　　而企業級使用者呢，他們期望的虛擬機器可能是這樣的：

　　1.它不一定要能模擬出一臺完整的電腦，重點是 CPU、記憶體、磁碟和網絡卡，重點是能當伺服器使用；

　　2.它效能一定要好，虛擬的 CPU 效能一定要接近物理 CPU，一定要充分利用物理 CPU 的所有特性，為了效能，甚至只能安裝經過修改過核心的作業系統；（所謂的半虛擬化技術。）

　　3.它隔離性一定要好，它的目的是把一臺機器分成 N 臺機器用，而管理這 N 臺虛擬機器的宿主機要越不佔用資源越好，客戶機是主，宿主機是次；（正如 Xen 這樣。）

　　4.由於企業級使用者對效能的追求，所以客戶機所用的硬碟可能真是一個獨立的物理硬碟、磁碟陣列、網路檔案系統什麼的，而不僅僅只是宿主機上的一個映象檔案；

　　5.它不一定需要有圖形介面，因為使用命令列介面更容易管理，比如自動化啊、遠端化啊、批量化啊什麼的；

　　6.更多的企業級高可用性需求，比如什麼熱備份啊、動態遷移啊什麼的。

　　從上面這些期望值可以看出，虛擬機器領域水很深，市場前景也比較廣闊。各個虛擬機器廠家把自家產品吹得天花亂墜那也是很常見的，因為每一個使用者期望的點都可以大做文章嘛。所謂臨淵羨魚，不如退而結網，各種虛擬機器看得再過癮，也不如自己嘗試一下。

QEMU 實戰

　　今天我介紹的是 QEMU。還是老規矩，我的博文並不是該軟體的使用手冊，所以，它的學習資料還請參考 QEMU 的官網：

　　http://wiki.qemu.org/Main_Page

　　或者，在自己的系統中輸入如下命令：

　　man qemu-system-i386

　　man qemu-img

　　等等...

　　QEMU 本身是一個非常強大的虛擬機器，甚至在 Xen、KVM 這些虛擬機器產品中都少不了 QEMU 的身影。在 QEMU 的官方文件中也提到，QEMU 可以利用 Xen、KVM 等技術來加速。為什麼需要加速呢，那是因為如果單純使用 QEMU 的時候，它自己模擬出了一個完整的個人電腦，它裡面的 CPU 啊什麼的都是模擬出來的，它甚至可以模擬不同架構的 CPU，比如說在使用 Intel X86 的 CPU 的電腦中模擬出一個 ARM 的電腦或 MIPS 的電腦，這樣模擬出的 CPU 的執行速度肯定趕不上物理 CPU。使用加速以後呢，可以把客戶作業系統的 CPU 指令直接轉發到物理 CPU，自然執行效率大增。

　　QEMU 同時也是一個非常簡單的虛擬機器，給它一個硬碟映象就可以啟動一個虛擬機器，如果想定製這個虛擬機器的配置，比如用什麼樣的 CPU 啊、什麼樣的顯示卡啊、什麼樣的網路配置啊，指定相應的命令列引數就可以了。它支援許多格式的磁碟映象，包括 VirtualBox 建立的磁碟映象檔案。它同時也提供一個建立和管理磁碟映象的工具 qemu-img。QEMU 及其工具所使用的命令列引數，直接檢視其文件即可。

　　下面開始體驗。先看看 Ubuntu 軟體源中和 QEMU 有關的包有哪些：

　　我的電腦是 Intel 的 CPU，而我想虛擬的也是個人電腦，所以我安裝的自然是 qemu-system-x86，另外一個有用的是 qemu-utils。檢視 QEMU 軟體包中的工具及文件：

　　使用 qemu-img 建立磁碟映像檔案，使用 qemu-system-i386 啟動虛擬機器，並安裝作業系統：

　　WinXP 估計是目前全網路上最好下載的作業系統了。執行以上命令後，彈出熟悉的系統安裝介面。安裝過程我就不囉嗦了。下圖是安裝完 WinXP 作業系統之後的效果。可以給 qemu-system-i386 指定更多的引數，在再一次啟動 WinXP 的時候，我除了給它分配了 2G 記憶體，我還使用 -smp 2 引數為它分配了兩個 CPU，還使用 -vga vmware 為它指定和 VMWare 虛擬顯示卡一樣的顯示卡。雖然指定兩個 CPU，但是效能仍較差。隨便拖動一下視窗 CPU 使用率就飆升到 100%。

　　而且從上圖中可以看到，虛擬機器中的 CPU 雖然顯示為 3.5GHz，但是很顯然是 QEMU 模擬出來的，和物理 CPU 有顯著差別。事實上我的電腦配置相當強悍，Core i7-4770K 的四核八執行緒 CPU，請看 lshw 的輸出結果：

結論：

　　Intel Core i7-4770K 的 CPU，虛擬出的 XP 也分配了 2G 的記憶體和兩個 CPU，但是流暢度仍較差。說明單純使用 QEMU 還是不能滿足我們桌面使用者的需要。配合Xen 或者 KVM 呢？效能是否會有質的飛躍？敬請期待下篇。

（京山遊俠於2015-02-17釋出於部落格園，轉載請註明出處。）

原文：http://www.cnblogs.com/youxia/p/linux019.html