QEMU-System mode emulation分析(1)，qemusystemx8664

QEMU-System mode emulation分析(1)，qemusystemx8664

1. 执行主流程简单分析

在该模式下，qemu除了模拟cpu执行，还要管理、模拟外围设备，因此系统模式模拟比用户模式模拟多出很多需要我们关心的地方，比如，机器管理，设备管理，总线模拟，中断模拟，mmu模拟，以及它们是如何协同工作的等等。本节主要简单分析下qemu系统模式的执行主流程。如下图所示：

上图主要描述整个模拟器执行过程的大体框架，由图可知，main_loop是模拟器运行时的主循环，cpu_exec_all()函数是用来执行cpu指令，main_loop_wait是用来执行外围设备模拟代码，当然这些并不是完全绝对的，比如cpu在对io设备的地址空间进行load/store操作时，就会调用io设备读写handler。

那cpu_exec_all函数的执行流程又是怎么样的呢？如下图：

由上图可知，在函数cpu_exec_all中，会去遍历和运行每个cpu，然后去调用qemu_cpu_exec函数，最后去调用cpu_exec函数，cpu_exec函数分析在前文的用户模式已经分析过，代码翻译、代码执行、异常产生都在那边完成，详细分析参考前文。

接下来，分析下main_loop_wait函数，该函数最主要的功能是响应外围输入，以及处理timer事件。见下图，该图是main_loop_wait执行的总体过程。这个过程中不断地去监听对应的host设备是否有输入输出，若有，则调用相应的回调函数去处理。

最后去扫描下所有的qemu_timer,若设定时间已经到达，则执行对应钩子函数进行处理。具体关于qemu_timer的实现机制和使用方法，会在后面有所介绍
.

分析到这里，你是否有个疑问，当cpu执行引擎在执行cpu指令的时候，它如何响应外围设备的输入？用alarm信号，qemu会根据qemu_timer链表里面的信息动态地设置下次发生alarm信号的时间，然后在signal_handler中断开tb链，并设置退出标志，从而中断cpu的执行，使qemu去处理外围的输入和timer事件的处理函数，从而实现外围设备的模拟和同步。这里也涉及到了qemu_timer，以后会有详细介绍它的实现机制。

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