Run QEMU with hardware virtualization on macOS

在macOS上通过虚拟机运行其它操作系统,又不想用商业软件,那么开源的QEMU是一个比较好的选择。QEMU的功能支持还是比较全面的,除了功能以外,使用虚拟机软件的用户最关心的就是性能了,一个好消息是macOS 10.10+版本已经引人了硬件虚拟化支持框架,也就是Hypervisor.framework,另一个好消息是QEMU也已支持该框架,也就是hvf accelerator。

Requirements
1. macOS 10.10+
2. Macports

Issues
已经使用过的用户可能已经发现,QEMU使用hvf accelerator并开启多核是有问题的呀。的确,QEMU使用hvf accelerator以单核运行时没有问题,当使用-smp参数指定多核时,很大概率上虚拟机硬件初始化都完成不了就死机了。
不过,好消息是该问题也已经修复了,导致这个问题的原因是hvf accelerator代码设计没有考虑到虚拟机启动后所有hvf vcpu都在并行执行指令,其中包括硬件初始化的I/O模拟操作,多个CPU同时对同一硬件执行初始化显然是不行的。

Patch (已经提交上游社区,Review中,期望尽快合并)

Install QEMU

cd ~
git clone https://github.com/hevz/macports
sudo vim /opt/local/etc/macports/sources.conf
# Add local repositories
file:///Users/[YOUR USER NAME]/macports
rsync://rsync.macports.org/macports/release/tarballs/ports.tar [default]
cd ~/macports
portindex
sudo port install qemu

Run Arch Linux
1. 下载Arch Linux安装ISO镜像。
2. 创建一个虚拟机磁盘镜像。
3. 开始安装新的系统。
4. 启动安装后的系统。

mkdir ~/system/images
qemu-img create -f qcow2 ~/system/images/arch.qcow2 40G
 
qemu-system-x86_64 -no-user-config -nodefaults -show-cursor \
    -M pc-q35-3.1,accel=hvf,usb=off,vmport=off \
    -cpu host -smp 4,sockets=1,cores=2,threads=2 -m 4096 \
    -realtime mlock=off -rtc base=utc,driftfix=slew \
    -drive file=~/system/images/arch.qcow2,if=none,format=qcow2,id=disk0 \
    -device virtio-blk-pci,bus=pcie.0,addr=0x1,drive=disk0 \
    -netdev user,id=net0,hostfwd=tcp::2200-:22 \
    -device virtio-net-pci,netdev=net0,bus=pcie.0,addr=0x2 \
    -device virtio-keyboard-pci,bus=pcie.0,addr=0x3 \
    -device virtio-tablet-pci,bus=pcie.0,addr=0x4 \
    -device virtio-gpu-pci,bus=pcie.0,addr=0x5 \
    -cdrom ~/archlinux-2019.01.01-x86_64.iso -boot d

安装完成后,删除qemu-system-x86_64最后一行命令即可启动新系统。

Over!

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