参考:http://lists.gnu.org/archive/html/qemu-devel/2011-04/pdfhC5rVdz7U8.pdf

 

1. qemu与Bochs的区别:

1. Bochs

Bochs和qemu都是以软件仿真为主的虚拟软件,二者的区别何在?

Bochs完全是以软件的方式对目标程序(OS以及运行在其上的应用程序)进行仿真。Bochs在自己的内部维护着CPU、内存、IO设备的数据结构,每当Bochs仿真一条指令,就会按照这条指令在真实硬件上运行时应当产生的效果,对这些软件维护硬件数据结构产生相应的影响。

这种逐条处理的方式,可以保持与真实运行时完全相同的粒度,便于学习和调试。但是由于这是一种一对多的映射方式,即一条机制指令,会被解释成N条指令执行,因此效率的下降是在所难免。

 

2. qemu

qemu采取的是另外一种粒度的仿真。

qemu会从目标程序中,截取当前需要运行的一段代码(被称作Translation Block),将这段代码先翻译成中间语言(Intermediate Code),再将中间语言翻译成主机体系相关的二进制代码。

由于Translation Block的粒度大于单条机制指令的粒度,qemu相当于是batch处理指令的仿真操作的,因此会比逐条处理的Bochs性能上快一些。

除此之外,qemu还会优化对于Translation Block的缓存,以及将多个连接执行的Translation Block链接起来在同一批次进行处理;这两种方式对于反复执行的代码段的仿真性能有很大的提升。

 

3. 总结

简而言之,Bochs适合用于学习,以及比较简单的任务处理,Bochs自带的调试器也很给力,用Bochs调试Linux内核是不错的选择(可以参考:http://www.cnblogs.com/long123king/p/3559816.html等等),但是Bochs不适合用于真实地仿真大型的操作系统,比如Windows,基本上无法做到。

qemu由于处理方式上有优化,不像Bochs那样可以“原汁原味”地展现指令级别的执行过程,因此不太适合于学习;但是由于qemu性能上的提升,还可以配合内核虚拟化模块kvm,甚至xen,因此qemu可以像主流的虚拟桌面软件(VirtualBox, Vmware等等)一样流畅地运行多种操作系统。如果你需要在Linux上面虚拟化Windows,肯定是qemu更加适合一些。

 

tb_find_fast: 查找下一个TB(Translation Block),并且生成主机代码;

tcg_qemu_tb_exec:执行生成的主机代码,主机代码由三部分组成:

 

2. qemu的处理流程

qemu的仿真主循环位于cpu-exec.c:cpu_exec函数中

for(;;)
{
......
tb = tb_find_fast(env);
......
next_tb = cpu_tb_exec(cpu, tc_ptr);
......
}

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