QEMU资源占用过高的问题
QEMU是一个非常流行的虚拟机软件，支持多种架构CPU的模拟运行，就连我常常使用的VPS实际很多都是QEMU实现的。除了x86架构之外，QEMU支持各种常见的处理器模型，比如ARM，MIPS，PowerPC，RISCV等等，这个也是QEMU区别于其他虚拟机软件的优势之一。
最近在学习ARM的时候，因为懒得搞什么开发板，所以就直接在QEMU上搞一下，QEMU还是非常方便的，直接下载ARM相关组件之后就可以支持一些ARM的开发板，也就是说开发板上比如串口之类的外设也是可以直接支持的。不过因为是模拟方式支持，所以串口并没有什么波特率一说，直接就是写寄存器输出，没那么多事，感觉也不错。
目前在QEMU虚拟的ARM开发板上，我已经跑通了串口的输出（输入还是有点问题），中断什么的也可以正常产生了，剩下的就是还要看看和TrustZone相关的东西可不可以支持了。不过这是后话了，今天我们还是要来看看我们的主题，QEMU资源占用过高的问题。
现象分析
在使用QEMU仿真ARM软件的时候，可以直接load elf到QEMU相应的内存地址，这样我们的镜像可以正常启动了，但是运行过程中我发现QEMU对于宿主PC CPU资源占用基本一只维持在100%，长此以往，很容易将我的苹果烤熟的。通过分析，我们知道，一般我们在写程序的时候，当程序执行完成的时候一般会进入一个while(1),这个时候QEMU并不知道仿真运行已经结束，而是仍然会将循环指令作为一个普通指令执行，这样在没有资源限制的情况下，CPU的占用确实也会达到最高。
解决方法
既然知道了问题的原因，那么问题的结果也就比较简单了，现在我能想到以下几种不同的方法:
- 程序运行结束之后，直接退出QEMU仿真，但是QEMU似乎并没有提供这个接口。
- 将CPU主频降低，不过这个似乎也不可行，毕竟仿真的时候好像并不会在意这个仿真频率。
- 直接进入低功耗模式，这个是一个可行并且验证过的方案，并且仿真运行的时候也没有那么多乱七八糟的低功耗模式，直接一个WFI指令就可以了。
实际测试中，我们就是直接在程序运行结束之后来一个asm("WFI");，这样QEMU直接也就停止仿真运行了，CPU占用直接降到最低，是一个非常不错的解决方法。即使忘记退出QEMU也不会因为资源占用过高而对宿主系统产生影响。
当然，我们还可以通过给QEMU进行资源分配限制，这样即使QEMU运行的时候也不会出现资源100%的占用，就像VPS里面那样，不过这种方式稍微有些复杂，并且会影响仿真速度，除非用户的程序真的要连续不停的运行，否则使用WFI的方式还是非常不错的。
最后，当仿真运行结束的时候可以通过ctrl + A X退出仿真器。
最后更新于 2019-10-12 09:13:39 并被添加「嵌入式 QEMU 仿真」标签，已有 5004 位童鞋阅读过。
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