参考文章：

QEMU使用记录 | Clang裁缝店 (xuanxuanblingbling.github.io)

qemu与Docker不同，qemu既可以对操作系统的虚拟也可以对硬件的虚拟，但是Docker只能对系统层面上的虚拟，但是对于不同架构的系统是没办法跨架构虚拟的。
qemu有两种模式
- 系统模式（System model）：该模式能够模拟整个计算机系统，包括CPU、内存、硬盘、网络接口、显卡等各种硬件资源。这种模式下，qemu可以在一种架构上运行另一种架构的操作系统。（所以导致了qemu指令很多）
- 用户者模式（User model）：该模式运行在一种架构下的操作系统中运行另一种架构的应用程序。比如：可以在AMD架构下的ubuntu运行经过Risc-v编译器编译的ELF可执行文件。
由于qemu非常多的指令，所以在使用qemu的时候尽量理解指令含义

虚拟化的关系

这个主要是出现了问题一，对问题一的有一些疑问，对其作出解释
Intel VT-x 和 AMD-V 是两大主要处理器厂商（Intel 和 AMD）提供的硬件虚拟化技术。
Intel VT-d 和 AMD-Vi 是对应的设备虚拟化技术，允许虚拟机直接访问物理I/O设备，从而进一步提高虚拟机的性能和可管理性。
Hyper-V 是微软开发的虚拟化平台，内置于Windows操作系统中，用于创建和管理虚拟机。Hyper-V 本质上是一个 Type 1 Hypervisor，这意味着它直接运行在硬件之上，并且具有更直接的硬件访问能力和更高的性能。
Hyper-V 依赖于 Intel VT-x 或 AMD-V 这类硬件虚拟化技术来运行。没有这些硬件虚拟化扩展，Hyper-V 无法有效工作，因为它需要这些技术来提供底层的CPU虚拟化支持。
对于使用了VMware的嵌套虚拟化在Windows上的WSL就使用不了
- WSL 2 使用了轻量级虚拟化技术，它本质上是一个基于 Hyper-V 的虚拟机。WSL 需要直接访问硬件的虚拟化扩展来运行 Linux 内核。
- 嵌套虚拟化允许在一个虚拟机中运行另一个虚拟机。要实现这一点，底层的虚拟化平台（如 VMware）需要直接控制硬件的虚拟化扩展（Intel VT-x 或 AMD-V），并且将部分虚拟化功能传递给嵌套的虚拟机。
- WSL 2 依赖于 Hyper-V 虚拟化技术，而 Hyper-V 本身需要控制硬件的虚拟化扩展。在启用了 VMware 的嵌套虚拟化后，VMware 也需要控制这些虚拟化扩展。如果 VMware 已经占用了这些资源，Hyper-V 无法再获取对这些资源的访问权，导致 WSL 2 无法启动。

解决办法

重新编译WSL2内核，使其支持虚拟化
舍弃WSL2，直接使用VMware
我目前使用的是先舍弃WSL2，过段时间再试试编译WSL2的内核
如果要编译WSL2的内核，参考一下博客：在 WSL2 上获得近乎完整的 Linux 体验 - Pan Xiao’s Blog (ddupan.top)

安装qemu

检查虚拟化

安装qemu是在ubuntu虚拟机上安装的，如果没有ubuntu虚拟机请先安装ubuntu虚拟机。安装教程：Ubuntu安装 | iyheart的博客
由于qemu是虚拟化技术，但是并不是所有硬件都支持虚拟化技术的，所以在安装qemu的时候我们应当先检查我们的硬件是否支持虚拟化技术
- 这里的LC_ALL=C：这个部分是设置环境变量，指定将所有区域设置为"C"（即不使用任何特定的语言环境），从而确保输出是英文的。
- lscpu：这是一个Linux命令，用于显示有关CPU架构的信息。
- grep Virtualization：这个部分是从lscpu命令的输出中筛选出包含"Virtualization"字样的行。

1	LC_ALL=C lscpu \| grep Virtualization

输出结果如下：这边可能会有几个输出结果
- full：CPU支持全虚拟化
- VT-x：CPU支持Intel VT-x即英特尔的硬件虚拟化技术
- AMD-v：CPU支持AMD-v即AMD的硬件虚拟化技术
- 如果没有任何输出结果，就表面该CPU不支持虚拟化，这也就是表明在你的系统上使用不了qemu

另外，确保你的系统有多个处理器核心，这样你可以分配一些给你的虚拟机，并且仍然有足够的处理能力提供给宿主机。
使用如下命令检查
- egrep 允许使用更复杂的正则表达式来匹配文本
- -c 选项用于计数匹配行的数量。也就是说，这个选项会返回匹配模式的行数。
- '(vmx|svm)':这是一个正则表达式模式，表示匹配包含 vmx 或 svm 的行。vmx 是 Intel 虚拟化技术（VT-x）的标识符。svm 是 AMD 虚拟化技术（AMD-V）的标识符
- | 是正则表达式中的“或”操作符，表示匹配 vmx 或 svm 中的任意一个。
- /proc/cpuinfo:
  - 这是一个虚拟文件，包含有关系统 CPU 的信息。
  - cpuinfo 文件包含每个逻辑 CPU 的信息，例如型号、核心数、缓存等

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

输出结果应该要大于零，我这边输出结果会为0。意味着虚拟机无法检测到虚拟化扩展。具体解决问题查看下方问题一
然后重新输入检查指令，最后返回下图所示

安装与配置

检查没问题后就可以进行安装Qemu和KVM，安装完成后重新启动系统

1	sudo apt install qemu qemu-kvm virt-manager bridge-utils

启动过后需要配置环境：为了使 Qemu 工作，你必须将你的用户加入两个组：libvirt-kvm 和 libvirt。

1 2	sudo useradd -g $USER libvirt sudo useradd -g $USER libvirt-kvm

接下来启用并启动libvirt服务：

1	sudo systemctl enable libvirtd.service && sudo systemctl start libvirtd.service

这样就没有问题了

qemu安装Linux

从系统菜单栏中打开虚拟机管理器
建议还是有命令，用虚拟系统管理器安装会比较卡

点击文件---->新建虚拟机

然后选择本地安装介质，然后再点击forward

接下来需要添加ISO文件。如果本地有ISO文件，那么就选择你的ISO文件进行，选择好后点击Forward

如果本地没有ISO文件建议下载一个ISO文件
这里推荐使用轻量级的Linux，这样不会太占资源下载 - Bodhi Linux

然后配置内存和存储，使用ubuntu配置
- 除了磁盘空间，CPU 和内存等系统资源只在 VM 中运行操作系统时使用。

然后为虚拟机起一个名字，然后点击完成

这样就使用qemu创建好了虚拟机，使用图形化界面的qemu创建虚拟机没涉及到指令。这里建议还是利用指令来一遍,具体查看拓展一。剩下的就是虚拟机的内部安装了

Qemu中启用共享文件夹

将宿主机的现有目录与虚拟机共享
- 通过 Qemu 中的虚拟机设置添加一个共享文件系统
- 在虚拟机中挂载文件系统
从系统菜单中打开虚拟机管理器，选择虚拟机，并点击打开按钮来管理控制台

然后点击“信息”按钮，选择“内存“，然后启用共享内存，选择后先点右下方的Apply要不然接下来的操作会报错

然后点击"添加硬件"按钮，选择“文件系统”选项
在文件系统选项中做以下工作
- 在“源路径”部分添加一个你想要共享的目录的路径（宿主机）
- 在“目标路径”部分添加该目录的名称（名称会在虚拟机中显示）
- 然后点击完成
这里在出现了一个问题，也就是驱动程序下方有个感叹号，具体解决看下方问题二

完成后启动虚拟机
在虚拟机中，打开终端，使用下面的语法来挂载共享目录

问题

记录一下出现的问题

问题一

输入egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo时，虚拟机无法检测到虚拟化扩展。
原因：虚拟机设置中的虚拟化Intel VT-x没有开启

然后在开启这个的时候有出现问题，说宿主机不支持虚拟化。
但是宿主机能使用VMware，而且我在宿主机还安装了WSL。这说明宿主机是支持虚拟化的。
通过排查得知应该把控制面板->程序里面的虚拟机平台这个选项关闭
- 原因：“虚拟机平台”（Virtual Machine Platform）是 Windows 的一项功能，支持 Hyper-V 的部分功能。虽然不是完整的 Hyper-V，但它可能与 VMware 的虚拟化功能冲突。

问题二

在共享文件设置的时候出现问题
原因：在勾选内存共享时没有点击应用

拓展

拓展一

使用qemu命令行模式安装一个Arch Linux

创建虚拟硬盘

首先，您需要创建一个虚拟硬盘以安装 Arch Linux。可以使用 qemu-img 工具来创建一个 8GB 的虚拟硬盘。
- 在使用 qemu-img create 命令创建虚拟硬盘时，如果不指定路径，硬盘文件会被创建在当前工作目录中。您可以通过指定路径来选择硬盘文件的存放位置。
- qemu-img: 这是 QEMU 的一个工具，用于创建、转换和修改虚拟硬盘镜像。
- create: 这是 qemu-img 命令的一个子命令，用于创建新的虚拟硬盘镜像文件。
- -f qcow2: 这是指定虚拟硬盘镜像的格式。qcow2 是 QEMU 的一种虚拟硬盘格式，支持压缩、快照等功能。其他可能的格式包括 raw（原始格式）、vmdk（VMware 格式）等。
- learn_linux2.qcow2: 这是创建的虚拟硬盘文件的名称及其扩展名。在这个例子中，虚拟硬盘将被创建为名为 learn_linux2.qcow2 的文件。
- 8G: 这是虚拟硬盘的大小。在这个例子中，虚拟硬盘的大小设置为 8 GB

1
2
3

qemu-img create -f qcow2 learn_linux2.qcow2 8G
如果要指定位置
qemu-img create -f qcow2 /path/to/directory/learn_linux2.qcow2 8G

启动虚拟机

qemu-system-x86_64:这是 QEMU 的一个可执行程序，用于创建和管理 x86_64（64-bit x86）架构的虚拟机。您可以用它来启动虚拟机和执行各种操作。
-name learn_linux2:设置虚拟机的名称为 learn_linux2。这在管理和识别虚拟机时非常有用，但在虚拟机运行时不会影响其性能。
-m 1024:分配给虚拟机的内存大小为 1024 MB（即 1 GB）。-m 选项用于指定虚拟机的内存。
-smp 2:分配给虚拟机的 CPU 核心数量为 2。-smp 选项用于设置虚拟机的处理器核心数。
-drive file=learn_linux2.qcow2,format=qcow2:指定虚拟硬盘文件为 learn_linux2.qcow2，并指定格式为 qcow2。-drive 选项用于添加磁盘驱动器，并通过 file 指定硬盘镜像文件和然后通过format指定硬盘格式media=cdrom是-drive选项的一个参数，它指定了该驱动器（drive）的媒体类型为CD-ROM。
-boot d:设置启动顺序，d 表示从 CD-ROM 启动。这意味着虚拟机会首先尝试从 CD-ROM 启动，即安装镜像的 ISO 文件。
-enable-kvm:启用 KVM（Kernel-based Virtual Machine）加速。-enable-kvm 选项会启用硬件虚拟化支持（如果宿主机支持），以提高虚拟机的性能。

qemu-system-x86_64 \
    -name learn_linux2 \
    -m 1024 \
    -smp 2 \
    -drive file=learn_linux2.qcow2,format=qcow2 \
    -drive file=/path/to/archlinux.iso,media=cdrom \
    -boot d \
    -enable-kvm
我这边的命令为
qemu-system-x86_64 \
    -name learn_linux2 \
    -m 1024 \
    -smp 2 \
    -drive file=learn_linux2.qcow2,format=qcow2 \
    -drive file=/home/iyheart/all_os/archlinux.iso,media=cdrom \
    -boot d \
    -enable-kvm

等下次再启动虚拟机就不用加入iso文件了,下面的命令换了一个版本的Linux

qemu-system-x86_64 \
  -m 512 \
  -smp 1 \
  -drive file=/path/to/slitaz-vm.img,format=qcow2 \
  -net nic \
  -net user \
  -vga std \
  -accel kvm

qemu-user

前面的内容都是qemu-System的模式，现在来介绍一下qemu的user模式
以在amd64的Linux环境下，运行一个riscv架构的程序
先安装qemu-user模式，sudo apt install qemu-user
然后直接使用qemu-riscv64 ./elf即可