QEMU 10.1 发布：支持 ARM 嵌套虚拟化，CPU 特性大升级

广受欢迎的开源虚拟机与模拟器 QEMU 10.1 版本正式发布！作为 10.x 系列的首个重要更新，它不仅为 ARM 平台带来了嵌套 KVM 支持，还新增了大量 CPU 特性与架构优化。

QEMU 10.1 主要更新

ARM 架构增强

• 新增对FEAT_SME2、FEAT_SVE2p1等 CPU 扩展的支持，并加入了多种混合精度矩阵指令。
• 经典的 virt 通用开发板迎来重大升级：新增 CXL 和 ACPI PCI 热插拔功能，还能配合新版 Linux 内核开启嵌套 KVM 虚拟化。
• 一些老旧开发板（如 highbank 和 midway）已被标记为废弃。新增支持 Analog Devices 的 MAX78000FTHR 和 NVIDIA 的 GB200-BMC 开发板。

RISC-V 架构改进

• 修复了向量指令的处理问题，增强了 PMP 区域配置能力，并新增对 Svrsw60t59b 扩展的支持。
• 专门处理了 CSR 操作中的边界情况，修复了因 AIA 导致的迁移失败问题，以及 PMP 中的范围回绕（range wraparound）错误。

x86 虚拟化方面

• 现在，只要主机内核版本 ≥ Linux Kernel 6.16，就可以使用 IGVM 文件来启动支持 Intel TDX 和 AMD SEV-SNP 的客户机。
• 在 s390x 架构上，移除了低于 4.1 版本的机器类型，并新增了用于暴露控制程序识别数据的 QOM 接口。

设备模拟和系统集成

• VFIO 模块支持实时更新，改进了在 AArch64 架构下使用 multifd 迁移时的处理能力，并初步支持 TDX 和 SNP 客户机。
• 迁移功能本身也得到了优化：比如，为顺序内存访问引入 Postcopy 抢占模式，并在 RDMA 实时迁移中增加对 IPv6 的支持。

其他亮点

• 修复了 GTK 缩放和 VNC 字节序处理相关的 GUI 问题；GDBStub 更新并支持新协议；块设备的镜像和备份操作也得到了进一步完善。
• 构建系统方面：QEMU 现在要求 Rust ≥ 1.77、Meson ≥ 1.8.1，并实验性支持通过 Emscripten 编译为 WebAssembly。同时，官方宣布停止支持 Debian 11「Bullseye」。

QEMU 10.0 主要更新

精简代码库

QEMU 社区一直秉承精简代码库的理念，会定期清理使用率较低的子系统。在 QEMU 10.0 中，有以下重要变动：

• 废弃了早期 Arm 架构的-old-param启动参数，并将 PXA2xx 处理器家族及 iwMMXt DSP 扩展标记为即将移除。
• 对普通用户来说，这些调整并不会影响兼容性，反而能让代码库更加简洁，更易于维护，平台支持范围也更加清晰。

处理器与主板支持增强

Arm 架构

• 自研指针认证算法：QEMU 10.0 默认启用了自研的指针认证仿真器，性能相比之前的 QARMA5 标准算法提升了好几个数量级。如果需要完全符合规范，可以通过cpu max,pauth-qarma5=on参数重新启用 QARMA5。
• 新增特性支持：增加了 Secure EL2 计时器仿真，并支持 FEAT_AFP、RPRES 和 XS 等架构新特性。

RISC‑V 架构

• 指令集扩展：新增了 Svukte、ssstateen、SHA、Smrnmi 等多种指令集扩展，并优化了性能计数器的权限管理。
• 新处理器支持：新增对 Tenstorrent Ascalon 和香山 Nanhu RV64 处理器的机型支持，同时引入了新设备riscv-iommu-sys，为高级 I/O 隔离提供了基础。

x86 架构

• 性能优化：针对rep movs/stos等字符串批量处理指令的执行回路进行了优化，显著提升了固件和操作系统中，字符串密集型流程的启动速度。
• 新处理器模型：引入了 Intel Clearwater Forest 和 Sierra Forest-v2 等新一代 Xeon 处理器模型，确保与英特尔服务器的路线图保持同步。

HPPA（PA‑RISC 架构）

• 内存与翻译优化：虚拟机支持的最大内存提升至 256 GB，翻译效率也进一步提高。
• 新设备支持：新增了 Guardian Service Processor（Diva GSP）PCI 设备支持。通过 Astro LLMIO 接口，用户可以替换老旧的 Artist 显卡，接入性能更强的 GPU。

I/O 与存储体验升级

• 针对高性能虚拟机的需求，QEMU 10.0 为virtio-scsi设备正式引入了多队列（multiqueue）支持。不同virtqueue可以分配到多个线程，从而大幅提升并发性能。这一设计此前已经在 QEMU 9.0 的virtio-blk路径中成功试水。
• 使用qemu-nbd工具的开发者，现在可以自定义握手超时选项，有效避免了集成测试中，因挂起导致的无限等待问题。此外，多年未解的守护进程退出卡顿问题也得到了彻底修复。
• 在 Mac 平台的虚拟化方案中，QEMU 10.0 新增了apple-gfx-pci（适用于 x86-64）和apple-gfx-mmio（面向 Apple Silicon）两种虚拟 GPU 方案，完全对接 macOS 的ParavirtualizedGraphics.framework。
• 对于 Linux 用户，Intel 11 和 12 代集成显卡的直通兼容性有了明显提升，VFIO 虚拟机迁移流程还新增了多 FD 模式支持。
• 值得一提的是，virtio-mem弹性内存热插拔功能现已在 s390x 大型机平台全面生效，进一步推动了在数据中心场景中的应用。同时，s390x 架构还补全了第 17 代 CPU 定义，并新增了在 PCI 设备直通中绕过 IOMMU 的选项，以满足高性能场景的需求。

修复无缝热升级与迁移死锁

• 最受企业级用户关注的莫过于全新引入的cpr-transfer热升级模式。借助这一功能，运维人员可以在服务不中断的情况下，无缝完成 QEMU 实例的滚动更新，大大提升了运维效率。
• 此外，开发团队还修复了一个长期存在的问题——在虚拟机迁移过程中，暂停状态可能导致死锁的 Bug。现在，这一顽疾已经被彻底解决，为用户带来了更加稳定的迁移体验。