浅度剖析 SeaBIOS 之 QEMU 初始化

       本文旨在深入剖析 SeaBIOS 在 QEMU 中的初始化与加载机制，探讨这一开源 位 x BIOS 实现在虚拟化环境下的解析角色与功能。

       SeaBIOS 的源码初始化与加载过程紧密关联于 QEMU/KVM 架构中的主板模拟与复位流程。本文将从主板固件的解析配置、初始化、源码加载，解析明日科技c语言源码直至进入 BIOS 的源码逻辑流程，逐一解析这一过程的解析关键步骤。

       首先，源码主板固件配置在《浅度剖析 QEMU 主板模拟的解析初始化》一文中已有详述。通过命令行参数或配置文件指定，源码SeaBIOS 被加载到主板内存模块中，解析与其它设备一同初始化。源码

       进入固件的解析初始化阶段，SeaBIOS 的源码固件在内存中被读入并挂载，但此时并未映射至虚拟机的物理地址。这一过程在虚拟机复位时完成，复位操作触发了设备的初始化过程，包括 SeaBIOS 的真正加载。

       当虚拟机复位时，主板复位函数执行，对所有设备进行复位。在此过程中，SeaBIOS 的复位函数被调用，实现固件从内存映射至虚拟机物理地址的关键步骤。

       随着主板复位，CPU 也执行复位操作。这一动作在 QEMU 中通过调用底层函数实现，最终指向 CPU 复位函数的注册。在 QEMU 的架构中，CPU 的复位函数需在初始化阶段通过特定的注册机制（如 qemu_register_reset）实现。

       至此，SeaBIOS 的初始化与加载过程结束，虚拟机正式进入 BIOS 环境。这一环境允许执行 BIOS 代码，包括 POST（Power-On Self Test）过程中的关键操作。

       深入探讨 SeaBIOS 的源码与实现细节，将作为后续文章的龙虎榜源码主题，为读者提供更深入的理解与分析。本文旨在提供一个全面而直观的视角，引导读者理解 SeaBIOS 在 QEMU 中的初始化与加载过程，以及其在虚拟化环境中的重要作用。

qemu调试kernel启动（从第一行汇编开始）

       在深入理解Linux启动流程时，关注的焦点通常在于start_kernel之后的内核初始化，但在正式调试之前，先要知道从第一行汇编代码开始的调试方法。关键步骤在于正确加载symbols到物理或虚拟地址，这取决于MMU的状态。

       在使用qemu进行调试时，启动时添加-S选项会显示物理地址，如0x，但需注意不同qemu版本可能有所不同，以Ubuntu .自带的6.2.0版本为例，kernel的物理起始地址是0x。而在vmlinux中，_text段的虚拟地址为0xffff。

       为了将物理地址和vmlinux中的地址对齐，需要查看qemu源码中的hw/arm/boot.c部分，确认哪些段需要映射。例如，通过add-symbol-file命令，指定如下地址映射关系：.head.text到0x，.text到0x等。设置断点在_text处，如b _text，即可开始单步调试。

       总结来说，不论是哪种调试器，首要任务是将elf文件的执行地址与目标执行地址（物理或虚拟）对齐，这是调试入口的关键。理解并掌握这一原则，能让你更有效地进行内核调试工作。

使用QEMU运行虚拟机

       要使用QEMU运行虚拟机，首先需要编译安装新的内核。这涉及到获取内核源代码、cf手游源码将当前guest操作系统内核的配置文件拷贝到内核源码目录下，并进行特定的编译操作以生成RPM包。接着，需要在主机上生成RPM包并将其复制到虚拟机中，通过卸载老内核并安装新内核来更新系统。

       在虚拟机中，需要更新grub启动项以选择新内核。此外，如果需要更新initramfs，可以使用特定命令来制作。在内核更新后，可能存在依赖问题，需要手动安装兼容的kernel-devel包。对于不依赖RPM安装的内核更新，可以采取直接编译源码的方式。

       为了编译QEMU，需要安装所需的依赖库，并从指定源下载QEMU。然后执行编译命令以生成可执行文件。接着，为QEMU准备网络环境，创建磁盘镜像，并对磁盘进行扩容。在扩容后，需要在虚拟机中执行相应的命令以确认磁盘的更新。

       在虚拟机启动时，可以指定使用大页内存来优化性能。在修改内核配置文件后，还需对QEMU源码进行适当修改以支持virtio-iommu和smmuv3设备。使用gdb调试guest OS或QEMU时，需确保调试环境与编译环境一致，以便查看源码。

       常用的工具包括内核编译、QEMU、磁盘管理工具（如qemu-img）、网络配置脚本、以及用于内核和QEMU调试的家装公司源码gdb。这些工具与步骤共同构成了使用QEMU运行虚拟机的整体流程。

小阑带你一探究竟 | Qemu漏洞该如何分析？

       QEMU漏洞详解分析

       QEMU，作为一款功能强大的开源计算机仿真器和虚拟器，其主要作用是运行不同架构的OS和程序。作为模拟器，它能在宿主机上为其他系统提供虚拟环境，通过动态翻译技术实现高效性能。而在虚拟化模式下，如在Xen或Linux KVM中，QEMU能直接执行来宾代码，提供近乎原生的性能，支持x、PowerPC等众多架构的虚拟机。

       CVE--是一起信息泄露漏洞，源于QEMU模拟的RTL网卡的处理问题。漏洞源于C+模式下数据包解析时对长度的忽视，导致数据包解析溢出。要修复此漏洞，需要在QEMU的git库中找到相应commit，安装必要的依赖，并在debug模式下编译QEMU，确保使用gdb进行源码调试。

       漏洞涉及的RTL网卡在C+模式下，其寄存器结构与描述符管理机制相关。漏洞发生在rtl_cplus_transmit_one函数中，当IP包长度计算错误时，可能导致内存地址泄露。通过设置回环网卡，可利用此漏洞读取被发送的数据。

       要触发漏洞，需理解MMIO和PMIO的I/O操作，特别是在memory_region_init_io函数中的初始化过程。一旦找到合适的条件，如PMIO的val值，即可触发包含漏洞的rtl_cplus_transmit函数。

       小结部分，需熟悉网卡开发基础，国内源码网站如内存映射I/O操作，以及如何通过out*函数与网卡交互。写POC（Proof of Concept）时，要针对PCNet网卡的pcnet_receive函数的crc校验漏洞进行攻击，注意数据包大小可能导致的内存越界。

QEMU是什么

       QEMU是一套由法布里斯·贝拉(Fabrice Bellard)所编写的以 GPL 许可证分发源码的模拟处理器，在 GNU/Linux 平台上使用广泛。Bochs，PearPC 等与其类似，但不具备其许多特性，比如高速度及跨平台的特性，通过 KQEMU 这个闭源的加速器，QEMU 能模拟至接近真实电脑的速度。

Qemu之Trace

       ä¸ºäº†æ–¹ä¾¿è°ƒè¯•ï¼ŒQemu有个Trace机制，我觉得这个是阅读Qemu源码的最佳切入点。我一直认为理解软件原理有两个关键点：层级和探测点，层级就是软件的各个模块，探测点就是各个模块之间通讯的关键点。Qemu的Trace标记的方法就是Qemu系统的探测点，通过这些探测点就可以确定各个模块是否运行正常！

        下面我详细分析一下Qemu标记的各个Trace方法：

        首先我们通过Trace方法可以很快获得Qemu的各个模块，其实Qemu的模块也可以通过Qemu的QOM架构看出来。如何通过Trace方法获得模块信息？很简单看Trace方法所在的源码文件。

使用docker安装qemu-user-static(附制作镜像源码)

       使用 Docker 安装 QEMU-USER-STATIC 解决跨架构模拟问题

       背景：在一些发行版上可能缺乏或提供过时的 QEMU-USER-STATIC 版本，导致在特定架构下的使用不便。利用内核的 binfmt_misc 功能，通过 Docker 容器实现 QEMU-USER-STATIC 的安装，解决发行版支持不足的问题。

       传统方案仅支持 x 架构下的模拟，对于其他架构如 ARM 或 RISC-V 的模拟支持有限。为此，作者设计了 xfan/qemu-user-static 项目，旨在提供更广泛的架构支持。

       项目优势：基于 Ubuntu 的广泛架构支持，构建容器镜像，无需特定系统即可在容器中全局启用 QEMU-USER-STATIC 功能。目前支持多种主机架构，依赖于 Ubuntu 软件包的架构支持。

       使用方法：通过 Docker 镜像安装 QEMU-USER-STATIC，实现跨架构的程序模拟，如在 x_ 下模拟 ARM 或 MIPS 架构的 busybox，或在 ARM 上执行 RISC-V 容器。

       构建脚本获取：访问相应页面获取构建脚本，实现自定义和扩展容器镜像功能。

QEMU虚拟机、源码 虚拟化与云原生

       QEMU，全称为Quick Emulator，是Linux下的一款高性能的虚拟机软件，广泛应用于测试、开发、教学等场景。QEMU具备以下特点：

       QEMU与KVM的关系紧密，二者分工协作，KVM主要负责处理虚拟机的CPU、内存、IO等核心资源的管理，而QEMU则主要负责模拟外设、提供虚拟化环境。KVM仅模拟性能要求较高的虚拟设备，如虚拟中断控制器和虚拟时钟，以减少处理器模式转换的开销。

       QEMU的代码结构采用线程事件驱动模型，每个vCPU都是一个线程，处理客户机代码和模拟虚拟中断控制器、虚拟时钟。Main loop主线程作为事件驱动的中心，通过轮询文件描述符，调用回调函数，处理Monitor命令、定时器超时，实现VNC、IO等功能。

       QEMU提供命令行管理虚拟机，如输入"savevm"命令可保存虚拟机状态。QEMU中每条管理命令的实现函数以"hmp_xxx"命名，便于快速定位。

       QEMU的编译过程简便，先运行configure命令配置特性，选择如"–enable-debug"、"–enable-kvm"等选项，然后执行make进行编译。确保宿主机上安装了如pkg-config、zlib1g-dev等依赖库。安装完成后，可使用make install命令将QEMU安装至系统。

       阅读QEMU源码时，可使用Source Insight 4.0等工具辅助。下载安装说明及工具文件，具体安装方法参考说明文档。QEMU源码可在官网下载，qemu.org/download/。

       QEMU与KVM的集成提供了强大的虚拟化能力，广泛应用于虚拟机管理、测试、开发等场景。本文介绍了QEMU的核心特性和使用方法，帮助初次接触虚拟化技术的用户建立基础认知。深入了解QEMU与KVM之间的协作，以及virtio、virtio-net、vhost-net等技术，将为深入虚拟化领域打下坚实基础。

QEMU虚拟机管理器：一种高效硬件模拟器

       QEMU（Quick EMUlator）是一种开源的虚拟机监视器和模拟器，支持多种硬件平台模拟，如x、ARM、PowerPC等，被广泛应用于虚拟化、嵌入式系统开发和仿真等领域。

       作为虚拟机监视器，QEMU能在物理主机上同时运行多个虚拟机，并提供管理控制能力。它支持多种操作系统，包括Linux、Windows等。作为模拟器，QEMU可以在一个主机上执行不同架构的二进制代码，实现跨平台软件开发与测试，便于开发人员在不同体系结构下调试程序。

       QEMU具备丰富的功能和扩展性，如硬件加速、网络配置、磁盘镜像和快照等，被广泛应用于云计算、容器技术、嵌入式系统仿真和移动设备开发等领域。

       QEMU是一款开源的模拟器及虚拟机监管器（VMM）。它主要提供两种功能：一是作为用户态模拟器，执行不同于主机架构的代码；二是作为虚拟机监管器，模拟全系统，利用其他VMM（如Xen、KVM等）实现硬件虚拟化支持，创建接近主机性能的虚拟机。

       用户可通过Linux发行版的软件包管理器安装QEMU，例如在Debian系列发行版上，可使用以下命令安装：

       除此之外，用户也可以选择从源码安装。

       获取QEMU源码，可以从QEMU下载官网上下载QEMU源码的tar包。以命令行下载2.0版本的QEMU为例：

       获取源码后，可根据需求配置和编译QEMU。configure脚本用于生成Makefile，其选项可用./configure --help查看。

       安装完成后，会生成以下应用程序：

       QEMU作为系统模拟器时，会模拟出一台能够独立运行操作系统的虚拟机。每个虚拟机对应主机中的一个QEMU进程，虚拟机的vCPU对应QEMU进程的一个线程。

       系统虚拟化主要虚拟出CPU、内存及I/O设备。虚拟出的CPU称为vCPU，QEMU为了提高效率，借用KVM、XEN等虚拟化技术，直接利用硬件对虚拟化的支持，在主机上安全地运行虚拟机代码（需要硬件支持）。

       虚拟机内存会被映射到QEMU的进程地址空间，在启动时分配。在虚拟机看来，QEMU所分配的主机上的虚拟地址空间为虚拟机的物理地址空间。

       QEMU在主机用户态模拟虚拟机的硬件设备，vCPU对硬件的操作结果会在用户态进行模拟，如虚拟机需要将数据写入硬盘，实际结果是将数据写入主机中的一个镜像文件中。

       使用qemu-img创建虚拟机镜像，虚拟机镜像用于模拟虚拟机的硬盘，在启动虚拟机之前需要创建镜像文件。

       使用qemu-system-x启动x架构的虚拟机。由于test-vm-1.qcow2中并未给虚拟机安装操作系统，所以会提示“无可启动设备”。

       启动VM安装操作系统镜像。指定虚拟机内存大小、使用KVM加速、添加fedora的安装镜像。安装完成后，重启虚拟机即可从硬盘启动。之后再次启动虚拟机，只需执行以下命令：

       qemu-img支持多种文件格式，可通过qemu-img -h查看。其中raw和qcow2是比较常用的两种格式，raw是qemu-img命令默认的格式，qcow2是qemu目前推荐的格式，功能最多。

       Qemu软件虚拟化实现的思路是采用二进制指令翻译技术，提取guest代码，然后将其翻译成TCG中间代码，最后再将中间代码翻译成host指定架构的代码。

       从宏观上看，源码结构主要包含以下几个部分：

       （1）开始执行：/vl.c中的main函数定义，它也是执行的起点，主要建立一个虚拟的硬件环境，通过参数解析初始化内存、设备、CPU参数等。

       （2）硬件模拟：所有硬件设备都在/hw/目录下面，每个设备都有独自的文件，包括总线、串口、网卡、鼠标等。它们通过设备模块串在一起，在vl.c中的machine_init中初始化。

       （3）目标机器：QEMU模拟的CPU架构有Alpha、ARM、Cris、i、MK、PPC、Sparc、Mips、MicroBlaze、SX和SH4。在QEMU中使用./configure可以配置运行的架构。

       （4）主机：使用TCG代码生成主机的代码，这部分代码在/tcg/目录中，对应不同的架构，分别在不同的子目录中。

       （5）文件总结：TCG动态翻译、TB链、TCG代码分析、IOCTL使用流程、内存管理等相关内容。