如何在Linux下不使用KVM，通过QEMU模拟X86 VMX功能？

刚好我之前做过类似的测试，给你详细梳理一下整个流程，分三个核心部分讲清楚：

1. 启用VMX模拟的QEMU启动参数 #

要让QEMU模拟支持VMX的x86 CPU，关键是指定带有VMX扩展的CPU型号，同时搭配必要的启动参数。这里分两种场景：

纯软件模拟（TCG模式，无需宿主机硬件支持） #

如果你的宿主机CPU没开VT-x/AMD-V，或者想完全用QEMU软件模拟，用以下命令：

qemu-system-x86_64 \
  -m 4G \
  -cpu qemu64,+vmx \
  -hda linux-disk.img \
  -bios /usr/share/qemu/OVMF.fd \
  -display gtk \
  -monitor stdio

参数解释：

• -m 4G：给模拟系统分配4GB内存，足够Linux运行和嵌套虚拟化测试
• -cpu qemu64,+vmx：基于qemu64基础CPU，强制开启VMX扩展；也可以用更贴近真实硬件的型号，比如-cpu Haswell,+vmx
• -hda linux-disk.img：指定你的Linux系统磁盘镜像
• -bios /usr/share/qemu/OVMF.fd：用UEFI BIOS启动，更适配现代Linux和VMX特性
• -display gtk：直接弹出GTK窗口显示模拟系统，也可以用-vnc :0通过VNC连接
• -monitor stdio：把QEMU监控器绑定到终端，方便实时查看模拟状态和调试

硬件加速模式（KVM，需宿主机开启VT-x/AMD-V） #

如果宿主机CPU支持并开启了VT-x/AMD-V，加上-enable-kvm可以大幅提升模拟速度，命令如下：

qemu-system-x86_64 \
  -m 4G \
  -cpu Haswell,+vmx \
  -hda linux-disk.img \
  -bios /usr/share/qemu/OVMF.fd \
  -enable-kvm \
  -display gtk \
  -monitor stdio

2. 模拟系统中Linux的启动与VMX测试方法 #

首先你需要准备一个Linux系统镜像，步骤如下：

1. 创建空白磁盘镜像：

   qemu-img create -f qcow2 linux-disk.img 20G
   

2. 挂载Linux ISO安装系统：
   下载Ubuntu/CentOS等Linux发行版的ISO，用QEMU启动并安装：

   qemu-system-x86_64 \
     -m 4G \
     -cpu qemu64,+vmx \
     -hda linux-disk.img \
     -cdrom ubuntu-22.04.3-server-amd64.iso \
     -bios /usr/share/qemu/OVMF.fd \
     -display gtk
   

   按照安装向导完成Linux系统安装即可。

3. 启动Linux并测试VMX：
   安装完成后，用前面的启动命令启动Linux，进入系统后：

   • 验证VMX是否生效：

     grep -E 'vmx|svm' /proc/cpuinfo
     

     如果输出包含vmx（Intel）或svm（AMD），说明QEMU的VMX模拟已经成功。
   • 测试嵌套虚拟化：
     安装KVM工具链，尝试创建嵌套虚拟机：

     # Ubuntu/Debian系统
     sudo apt update && sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system virt-manager
     sudo systemctl start libvirtd
     

     然后用virt-manager图形界面或命令行创建虚拟机，能正常启动就说明VMX功能工作正常。

3. QEMU模拟日志的查看方式 #

QEMU的日志分两类，宿主机端的模拟日志和模拟系统内部的日志：

宿主机端的QEMU日志 #

• 监控器日志：如果启动时加了-monitor stdio，QEMU的实时状态、调试信息会直接输出到终端；如果用了-monitor unix:/tmp/qemu-monitor.sock，可以通过socat连接查看。
• 调试日志：如果需要详细的VMX相关日志，启动时添加调试参数：

  qemu-system-x86_64 \
    # 其他参数...
    -D qemu-vmx.log \
    -d vmx,guest_errors,cpu
  

  这样所有VMX模拟、CPU相关的调试信息都会写入qemu-vmx.log文件，方便排查问题。
• 串口输出：加-serial stdio可以把Linux内核的启动日志、系统输出重定向到宿主机终端，适合查看启动阶段的问题。

模拟系统内部的日志 #

和真实Linux系统完全一样，日志保存在/var/log/目录下，比如：

• /var/log/syslog：系统通用日志
• /var/log/kern.log：内核日志，包含VMX相关的内核信息
• 可以直接在模拟的Linux系统里用cat、tail等命令查看。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者wangt13