QEMU如何实现虚拟机关机和重启

1. 概述

突然发现，QEMU的hmp命令中，只有关机（system_powerdown）和整个系统复位（system_reset，直接虚拟机硬件复位）的命令，并没有虚拟机重启的命令。那QEMU是如何区分和实现虚拟机系统的关机和重启操作的呢？如果再将操作的来源（虚拟机内、虚拟机外）考虑在内，则可以将这个问题拆分成四个问题问题：

1. 虚拟机内关机操作的实现
2. 虚拟机外关机操作的实现
3. 虚拟机内重启操作的实现
4. 虚拟机外重启操作的实现

对于计算机电源方面的操作，其实可以有多种实现方式，目前主流的操作系统，如Windows、Linux，基本上都是支持基于ACPI机制实现的，以下的介绍也都是基于ACPI机制。并且，可以通过QEMU的qmp事件来获取QEMU发生的一些事件，查看到虚拟机的行为。

2. ACPI电源管理机制

ACPI标准中，会对系统的各种电源状态定义成Sx状态，如正常工作为S0，Win10的休眠对应S4，关机对应S5等。并且在提交给OS的ACPI表中，会定义System State Package，告知OS需要往PM1a/b_CNT.SLP_TYPE控制寄存器写入什么样的数值让系统进入对应的Sx状态。

如，在虚拟机的ACPI表的DSDT子表中，找到如下S5 Package State的定义，即表示需要为PM1a/b_CNT.SLP_TYPE中写入0，让系统进入S5（Soft Off）状态，也就是咱们正常说的关机状态。

3. 虚拟机内关机操作的实现

当在Win10虚拟机内点击Windows菜单中带的关机按钮后，当Windows关闭完各种程序后，在虚拟机关闭的瞬间，QEMU会收到SHUTDOWN事件，并且geust为True表示该关机操作是由Guest OS发起的。

查看QEMU源码，可以发现，