Qemu 是純軟件實現的虛擬化模擬器，幾乎可以模擬任何硬件設備，我們最熟悉的就是能夠模擬一臺能夠獨立運行操作系統的虛擬機，虛擬機認為自己和硬件打交道，但其實是和 Qemu 模擬出來的硬件打交道，Qemu 將這些指令轉譯給真正的硬件。
正因為 Qemu 是純軟件實現的，所有的指令都要經 Qemu 過一手，性能非常低，所以，在生產環境中，大多數的做法都是配合 KVM 來完成虛擬化工作，因為 KVM 是硬件輔助的虛擬化技術，主要負責 比較繁瑣的 CPU 和內存虛擬化，而 Qemu 則負責 I/O 虛擬化，兩者合作各自發揮自身的優勢，相得益彰。
從本質上看，虛擬出的每個虛擬機對應 host 上的一個 Qemu 進程，而虛擬機的執行線程（如 CPU 線程、I/O 線程等）對應 Qemu 進程的一個線程。下面通過一個虛擬機啟動過程看看 Qemu 是如何與 KVM 交互的。
// 第一步，獲取到 KVM 句柄
kvmfd = open("/dev/kvm", O_RDWR);
// 第二步，創建虛擬機，獲取到虛擬機句柄。
vmfd = ioctl(kvmfd, KVM_CREATE_VM, 0);
// 第三步，為虛擬機映射內存，還有其他的 PCI，信號處理的初始化。
ioctl(kvmfd, KVM_SET_USER_MEMORY_REGION, &mem);
// 第四步，將虛擬機鏡像映射到內存，相當於物理機的 boot 過程，把鏡像映射到內存。
// 第五步，創建 vCPU，併為 vCPU 分配內存空間。
ioctl(kvmfd, KVM_CREATE_VCPU, vcpuid);
vcpu->kvm_run_mmap_size = ioctl(kvm->dev_fd, KVM_GET_VCPU_MMAP_SIZE, 0);
// 第六步，線程進入循環，並捕獲虛擬機退出原因，做相應的處理。
for (;;) {
ioctl(KVM_RUN)
switch (exit_reason) {
case KVM_EXIT_IO: /* ... */
case KVM_EXIT_HLT: /* ... */
}
}
// 這裡的退出並不一定是虛擬機關機，
// 虛擬機如果遇到 I/O 操作，訪問硬件設備，缺頁中斷等都會退出執行，
// 退出執行可以理解為將 CPU 執行上下文返回到 Qemu。
Qemu 源碼結構
Qemu 軟件虛擬化實現的思路是採用二進制指令翻譯技術，主要是提取 guest 代碼，然後將其翻譯成 TCG 中間代碼，最後再將中間代碼翻譯成 host 指定架構的代碼，如 x86 體系就翻譯成其支持的代碼形式，ARM 架構同理。
所以，從宏觀上看，源碼結構主要包含以下幾個部分：
- /vl.c：最主要的模擬循環，虛擬機環境初始化，和 CPU 的執行。
- /target-arch/translate.c：將 guest 代碼翻譯成不同架構的 TCG 操作碼。
- /tcg/tcg.c：主要的 TCG 代碼。
- /tcg/arch/tcg-target.c：將 TCG 代碼轉化生成主機代碼。
- /cpu-exec.c：主要尋找下一個二進制翻譯代碼塊，如果沒有找到就請求得到下一個代碼塊，並且操作生成的代碼塊。
其中，涉及的主要幾個函數如下：
知道了這個總體的代碼結構，再去具體瞭解每一個模塊可能會相對容易一點。
閱讀更多 linux內核學習 的文章
