QEMU X86 架构机器类型之 pc-i440fx-piix

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QEMU 机器类型（Machine Type）是 QEMU（Quick EMUlator）中用于定义虚拟机硬件配置的参数。不同的 Machine Type 表示不同的硬件架构和设备组合，它们决定了虚拟机所能模拟的硬件特性和功能。

可以通过qemu-system-x86_64 -machine help来查看当前 QEMU 版本支持的机器类型列表：

pc-i440fx 和 q35 是 x86 架构下常见的两种标准 PC 配置：

• pc-i440fx: 基于旧的 i440FX 芯片组和 PIIX3/PIIX4 南桥芯片，适合旧操作系统。

• q35: 基于较新的 Q35 芯片组，支持 PCI Express，适合现代操作系统。

本文将重点介绍pc-i440fx机器类型，其中 pc-i440fx-2.x 表示具体版本的 i440FX 配置，适用于特定版本的模拟需求。

QEMU 本身支持的 X86 架构非常少，在 Q35 出现之前，就只有诞生于 1996 年的 i440FX + PIIX 一个架构。

• Intel i440FX 芯片组：i440FX 是 Intel 推出的经典芯片组，主要用于支持 Pentium Pro 处理器。支持 PCI 总线架构，提供了对 64MB 以上内存的支持，改进了内存和 I/O 的性能。

• PIIX3 和 PIIX4 南桥芯片：PIIX（PCI ISA IDE Xcelerator）是 Intel 的南桥芯片，用于连接低速外设。它提供了对 IDE 控制器、USB 控制器和其他低速总线接口的支持。

下面是 I440FX + PIIX4 的整体架构图：

总体而言，QEMU 中的pc-i440fx模拟了以下的经典虚拟机硬件组件配置：

1. 主桥和桥接器

2. i440FX PCI host bridge：PCI 主桥，支持 PCI 总线。

3. PIIX3 PCI to ISA bridge：连接低速外设，支持 ISA 总线设备。

4. 图形显示

5. Cirrus CLGD 5446 PCI VGA 卡：支持包括非标准模式在内的硬件级别显示。

6. 虚拟 VGA 卡：带有 Bochs VESA 扩展的虚拟 VGA 卡。

7. 输入设备

8. PS/2 鼠标和键盘：标准的 PS/2 接口输入设备。

9. 存储设备

10. 2 个 PCI IDE 接口：支持硬盘和 CD-ROM 驱动器。

11. 软盘驱动器：经典的软盘驱动支持。

12. 网络设备

13. PCI 和 ISA 网络适配器：用于网络连接的虚拟网卡。

14. 串口通信

15. 串行端口：虚拟串行通信接口。

16. 远程管理

17. IPMI BMC：内部或外部的虚拟智能平台管理接口（IPMI）基本管理控制器（BMC）。

18. 声卡设备

19. Creative SoundBlaster 16 声卡：经典的 16 位声卡。

20. ENSONIQ AudioPCI ES1370 声卡：兼容 ENSONIQ 的 PCI 声卡。

21. Intel 82801AA AC97 音频兼容声卡：AC97 标准的声卡。

22. Intel HD Audio 控制器和 HDA 编码器：现代的高清音频支持。

23. Adlib (OPL2) - Yamaha YM3812 兼容芯片：经典的 Adlib 声卡芯片。

24. Gravis Ultrasound GF1 声卡：经典的 GF1 声卡。

25. CS4231A 兼容声卡：经典的 CS4231A 声卡。

26. PC 扬声器：支持标准的 PC 扬声器声音。

27. USB 控制器

28. PCI UHCI、OHCI、EHCI 或 XHCI USB 控制器：支持不同版本的 USB 标准。

29. 虚拟 USB-1.1 hub：用于连接多个虚拟 USB 设备的集线器。

参考阅读

https://www.qemu.org/docs/master/system/i386/pc.html

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