现在 macOS 上的免费的虚拟机里面， virtualbox 性能很差，vmware player 功能有限，就想看一下 qemu 有没有 hypervisor.framework 的移植，一查还真的有，还是稳定支持。

折腾了一下，没把 libvirt 配置起来，识别不到 qemu, 但直接用 qemu 也是可以的嘛。

安装

Macports

sudo port install qemu

其它包管理器

homebrew, fink 都有对应的包。

创建磁盘镜像

qemu-img create -f qcow2 /path/to/img.qcow2 64G

安装光盘

从微软网站上下载 Windows 10 的安装光盘
从 fedora 网站上下载 virtio 的 windows 驱动光盘

启动命令

qemu-system-x86_64 \
	-accel hvf \
	-machine q35 \
	-cpu Nehalem,hv-relaxed,hv-vapic,hv-runtime,hv-time,hv-tlbflush,hv-frequencies \
        -smp 2 \ -m 4G \
	-rtc base=localtime \
	-vga virtio \
	-usb -device usb-tablet \
	-drive file=/path/to/img.qcow2,format=qcow2,if=none,id=sda,aio=threads,cache=none,discard=unmap	-device virtio-scsi-pci,id=scsi0 -device scsi-hd,rotation_rate=1,drive=sda	\
	-netdev user,id=nic0 -device virtio-net,netdev=nic0 \
	-monitor stdio \
	-drive file=windows.iso,media=cdrom -drive file=virtio-win.iso,media=cdrom

可以保存成一个 shell 脚本。

解释

-accel hvf 指定使用 hypervisor.framework 加速
-machine q35 指定模拟的主板，q35 模拟 2007 年的 ICH9 南桥，特点为使用 PCIe 总线。如果不指定这个选项，默认会模拟一款 90 年代的设备，会大量使用 PCI/ISA 总线，在现代操作系统上很可能运行不起来。
-cpu Nehalem 指定模拟的 CPU 架构。由于是使用 hypervisor.framework 加速的，所以这里指定的 CPU 实际上只是传递给 guest 的型号信息，并不实际执行模拟工作。这个里指定的型号不能带有 hypervisor.framework 不支持的特性。我试出来最新能支持的就是 Nehalem 了。这里指定成 host 或 max 都不行，会在 windows 安装过程中产生蓝屏
-rtc localtime 众所周知，windows 的 rtc 是用本地时钟的
-vga virtio 显卡，virtio 是 VGA 兼容的，就算没有驱动，也可以运行起来。实际上 macports 版本的 qemu 也没有把 opengl 编译进去，所以 virtio 也用不了 3D 加速，和指定为 vga 应该没什么区别。
-usb 启用 USB 控制器，-device usb-tablet 模拟一个 USB 触摸屏。由于 usb tablet 使用绝对坐标，模拟 usb tablet 可以让鼠标“无缝”移动。
-drive 指定了磁盘镜像的文件和类型，同时禁用缓存（guest 操作系统会自己缓存，没必要重复缓存）、启用 TRIM、使用多线程模拟异步I/O (mac os 上只支持这种方式)，最后还有 if=none 让磁盘不要连接到自动生成的总线上。id=sda 是磁盘的名字，可以给后面的配置项引用
-device virtio-scsi-pci,id=scsi0 配置一个 virtio 实现的 SCSI 控制器
-device scsi-hd,rotation_rate=1,drive=sda 在 SCSI 控制器上配置一个硬盘，并把刚才的磁盘镜像配置到这个硬盘上。rotation_rate=1 让 guest 操作系统能把它识别为 SSD.
-netdev user,id=nic0 配置一个用户空间模拟（就是由 qemu 进程模拟）的网卡，-device virtio-net,netdev=nic0 把这个网卡通过 virtio 暴露给虚拟机
-monitor stdio 通过 stdio 提供 monitor 接口。monitor 接口可以用来向虚拟机发送 ACPI 关机、RESET 之类的操作
-drive file=windows.iso,media=cdrom -drive file=virtio-win.iso,media=cdrom 模拟两个光驱，分别是 windows 安装光盘和 virtio 驱动光盘

安装

启动后 windows 安装程序开始会找不到硬盘（因为没有 virtio 驱动），只要点加载驱动就可以了。

安装后

驱动

启动后需要到设备管理器里面给 virtio 网卡、显卡更新驱动。

安装完驱动后，就可以从启动脚本里面，把两个光驱的参数删除了。

时钟

Windows 默认使用 TSC 时钟，在虚拟机下是不准确的。可以在管理员权限的 powershell 下执行

bcdedit /set '{default}' USEPLATFORMCLOCK on

来把时钟源切换到 RTC.

后记

其实虚拟 I/O 设备的模拟，是分成两个部分的。一部分是在 Host 端，要怎么模拟虚拟设备的功能，如 -drive 用 qcow2 文件的读写来模拟磁盘的读写；另一部分是在 guest 端，怎么模拟设备的接口，比如 -device scsi-hd 用 SCSI 接口来提供对虚拟磁盘的访问。同样，-netdev 和 -device virtio-net 也是一对。

搞清楚这个后，手写 qemu 命令也并不复杂。

参考资料

Updates:

qemu-img 的 --fromat 选项应为 -f

qemu-system-x86_64 命令行需要用 -smp 指定核心数，-m 指定内存大小

-cpu 参数增加 paravirtualization 特性

最后修改于 2021-10-15